In che modo una batteria da nove volt fa scintille?


18

Con una batteria da nove volt, toccando i due terminali insieme (o usando un terminale difettoso) provocherà una scintilla all'incirca dove vorrei che fosse.

Com'è possibile? Sta ionizzando solo una piccolissima porzione d'aria che circonda i fili quando ciò accade ed è solo più visibile? Credo a una distanza estremamente piccola, ~ 300v è il punto di rottura dell'aria (spesso, ad esempio secondo la legge di Paschen ), quindi non capisco come la batteria possa farlo.


1
Potresti trovare utile cercare "intrinsecamente sicuro" e "sicurezza intrinseca" poiché si occupa in modo molto specifico dei limiti di tale abilità.
Russell McMahon,

Risposte:


26

Quando il contatto viene interrotto, viene effettuata una connessione attraverso pezzi di metallo molto piccoli (caratteristiche microscopiche), che hanno abbastanza corrente attraverso di essi da vaporizzare, i cui ioni supportano quindi una corrente attraverso l'aria per un breve periodo.

Mentre le tensioni più basse non salteranno in generale uno spazio vuoto prima dell'applicazione della tensione, l'interruzione di un flusso di corrente esistente produce spesso una scintilla o un arco a bassa tensione. Man mano che i contatti vengono separati, alcuni piccoli punti di contatto diventano gli ultimi a separarsi. La corrente si restringe a questi piccoli punti caldi, facendoli diventare incandescenti, in modo che emettano elettroni (attraverso l'emissione termoionica). Anche una piccola batteria da 9 V può innescare notevolmente con questo meccanismo in una stanza buia. L'aria ionizzata e il vapore metallico (dai contatti) formano il plasma, che colma temporaneamente il divario allargante.

Wikipedia: Alta tensione § Scintille nell'aria


2
Puoi anche avere una breve scintilla quando fai un contatto, perché quelle stesse caratteristiche entrano in contatto prima della maggior parte del metallo.
Ottimismo cinico,

2
@OptimalCynic non dimenticare il rimbalzo del contatto che porterà a un circuito stabilito che si romperà portando a una scintilla
mania del cricchetto

1
Ciò costituisce una comprensione incredibilmente chiara, grazie endolith,
Hobbyist,

0

L'EMF posteriore si verifica solo con un circuito induttivo o capacitivo, non lo si ha con un circuito resistivo. la scintilla è perché all'ultimo istante di contatto il metallo vaporizza come precedentemente descritto. Se la tensione è sufficiente su 20 volt, la scintilla può diventare un arco e può raggiungere una lunghezza di diversi pollici, la corrente scorre ancora, fino a quando la separazione diventa troppo grande Se il circuito è rotto per induttanza, l'emf posteriore dalla bobina intensificherà l'arco e aiuterà a mantenere l'arco. Un flusso di corrente elettrica è un arresto difficile, e questo è il dovere di DC, (ma può essere un fastidio) Con AC, non c'è flusso netto di corrente, e questo flusso si interrompe e si avvia, quindi l'arco non è un problema con AC , quindi gli interruttori sono primitivi.


1
No, non è possibile avere un arco di diversi pollici con soli 20 volt in condizioni standard.
Dmitry Grigoryev,

-2

Per rispondere a questa domanda, devi conoscere la Legge di Ohm: V = IR, così come l'induttanza che "immagazzina" la corrente, o meglio, resiste ai cambiamenti nella corrente.

Ciò significa che una volta effettuata una connessione dei cavi attraverso i terminali della batteria, la corrente inizia a fluire attraverso il cavo. L'attuale 'I' è uguale a V / R, ovvero la tensione della batteria (9 V) divisa per la resistenza del filo e della batteria. Ora, ricorda che l'induttanza del sistema proverà a mantenere quella corrente. Quando si scollega il filo, anche per le frazioni di sezioni, l'induttanza cerca di mantenere costante l'io. L'atto di interrompere la connessione fa 'R' passare da molto basso a molto alto. Ora se 'I' è costante e 'R' si avvicina all'infinito, allora anche 'V' deve avvicinarsi all'infinito per bilanciare l'equazione V = IR. È così che si ottiene una tensione sufficientemente elevata da ionizzare gas e scintille o bruciare una quantità molto piccola di contatto metallico rimanente. Naturalmente la tensione non

In precedenza in questo thread qualcuno ha detto che quando la connessione viene stabilita per la prima volta solo attraverso alcuni piccoli pezzi di metallo che causano il passaggio di tutta la corrente e la bruciano. Questo è in realtà errato poiché i pochi pezzi di metallo hanno una resistenza molto alta, che comunque non consente abbastanza corrente. È solo quando la connessione viene interrotta che l'induttanza del sistema forza la corrente più elevata di quanto la sola resistenza consentirebbe.


Questa risposta è chiaramente sbagliata. L'induttanza di una batteria in corto è microscopica e praticamente negata dalla sua capacità (anche microscopica).
Dmitry Grigoryev,
Utilizzando il nostro sito, riconosci di aver letto e compreso le nostre Informativa sui cookie e Informativa sulla privacy.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.