Breaking News

Wyładowania

Łuk plazmowy, inaczej łuk zjonizowanego powietrza jest bardzo gorący. Jego temperatura sięga ok. 3000 K.

Doświadczenie:

Do wyjść przetwornicy podłączamy przewody wysokonapięciowe zakończone elektrodami. Uruchamiamy przetwornice na maksymalne napięcie i powoli zbliżamy i odchylamy elektrody.

1

Obserwacje:

Po zbliżeniu elektrod na pewną odległość następuje inicjacja łuku. Elektrody już po chwili bardzo się nagrzewają. Gdy na końcu elektrody znajduje się cienki drucik ulega on stopieniu. Karta papieru włożona między elektrody zapala się.

2

Wnioski:

Mimo niebieskiej barwy łuk plazmowy ma bardzo wysoką temperaturę. Za jego pośrednictwem możemy zapalać papier lub topić czy rozgrzewać metale.

PLAZMA I JEJ WŁAŚCIWOŚCI

Plazma jest zjonizowaną materią, która przypomina gaz. Uważana jest za 4 stan skupienia. Przewodzi prąd elektryczny a opór maleje ze wzrostem temperatury. Ubocznymi efektami jest „produkcja” ozonu i promieniowania UV.

Doświadczenie:

Do wyjść przetwornicy podłączamy elektrody które rozsuwamy na odległość 3cm. Regulujemy napięcie aż do inicjacji łuku. Zbliżamy kartkę papieru w okolice łuku.

3

Obserwacje:

Po przyłożeniu kartki w okolice łuku obserwujemy jej fosforyzacje na niebieskawy kolor. Ponadto w powietrzu wyczuwany jest specyficzny zapach, jak po burzy.

Wnioski:

Łuk powoduje emisję promieniowania UV stąd fosforyzowanie kartki papieru. Specyficzny zapach to ozon, odmiana alotropowa tlenu O3. Tworzy się podczas wyładowań wysokiego napięcia.

WPŁYW SOLI METALI NA BARWĘ ŁUKU PLAZMOWEGO.

Różne sole metali takich jak sód, potas, stront, bar itp wpływają na zabarwienie łuku plazmowego.

Doświadczenie:

W butelkach znajdują się gotowe roztwory soli wybranych metali. Za pomocą pędzelka nanosimy wybrany roztwór i włączamy przetwornicę na maksymalne napięcie.

4

Obserwacje:

Dla każdej soli zabarwienie łuku jest inne. Przedstawia to poniższa tabela.

Wnioski:

Przechodzący łuk dzięki temu, że ma wysoką temperaturę sprawia, że sole, ich jony, są jonizowane. Wysokie napięcie sprawia emisję widma. Widzimy to jako światło. Dla każdej soli światło to ma inną barwę.

STOSUNEK WARTOŚCI NAPIĘCIA DO ODLEGŁOŚCI W ISKROWNIKU

Aby mogło dojść do przebicia powietrza na pewnej odległości w iskrowniku musi być dostarczone odpowiednie napięcie. Przyjmuje się, że w standardowych warunkach tj. 20OC, wilgotność 60% i ciśnienie 1000hPa 1 cm odległości pomiędzy elektrodami w którym dochodzi do przebicia odpowiada 10kV

Doświadczenie:

Podłączamy przetwornice do układu elektrod z linijką. Zbliżamy elektrody na odległość 1 cm. Zwiększamy napięcie w momencie zapalenia się łuku odczytujemy napięcie. Czynność tą możemy powtarzać dla innych odległości.5

Obserwacje:

Do przebicia iskrownika ustawionego na odległość 1cm potrzeba około 10kV. Wartość przyłożonego napięcia zależy od stopnia zanieczyszczenia elektrody, jest on mniejszy lub większy. Dla większego rozchylenia elektrod zjawisko następuje w miarę proporcjonalnie.

Wnioski:

Do przebicia dochodzi w miarę proporcjonalnie. Na zachodzenie zjawiska duży wpływ ma stopień zanieczyszczenia elektrod oraz ich temperatura. Gdy są rozgrzane do przebicia dochodzi przy niższym napięciu.

About Krzysztof Kruszka

Check Also

m_ynek_franklina__2_

Młynek Franklina

Młynek Franklina – prosty przyrząd służący do demonstracji oddziaływań elektrostatycznych. Stosowany jest we wczesnym etapie …