Tia lửa điện là gì? Điều kiện tạo ra tia lửa điện là gì? Ứng dụng của tia lửa điện trong cuộc sống như thế nào?… Mọi thắc mắc về tia lửa điện sẽ được chúng tôi chia sẻ dưới bài viết. Mời bạn đọc cùng theo dõi để có thêm nhiều kiến thức hữu ích.

Mục Lục

Tia lửa điện là gì?

Tia lửa điện là dùng để chỉ sự phóng điện xảy ra đột ngột khi điện trường đủ cao từ đó tạo ra kênh dẫn điện, ion hóa đi xuyên  qua môi trường cách điện như không khí, khí các loại, khí hỗn hợp. Những hiện tượng tia lửa điện đã được Michael miêu tả là tia lửa sáng đẹp và mang theo sự phóng điện.

Bởi sự thay đổi nhanh chóng  từ trạng thái không dẫn điện sang trạng thái dẫn điện và từ đó tạo ra những phát xạ ngắn của ánh sáng. Bên cạnh đó có thể tạo ra sự rạn vỡ đột ngột hoặc tiếng nổ.

Điều kiện và cách tạo ra tia lửa điện

Điều kiện tạo ra tia lửa điện

Với mong muốn tạo ra được tia lửa điện trong không  khí thì cần điều kiện:

  • Điện trường cần đạt đến giá trị 3,106V/m.
  • Hiệu điện thế phải đủ điều kiện nhằm phát ra tia lửa điện trong không khí giữa 2 điện cực có những dạng khác nhau.
tia-lua-dien
Tia lửa điện

>> Xem thêm:

Cách tạo ra tia lửa điện

Cơ bản cách để tạo ra tia lửa điện, cụ thể như:

  • Trong môi trường không khí với cường độ có thể  đánh thủng là 30kV/cm. Ở giai đoạn đầu các electron tự do sẽ xuất hiện trong khoảng  trống (đây là do các tia bức xạ nền hoặc tia vũ trụ) được điện gia tốc. Điều này sẽ tạo ra những ion bổ sung và các electron được giải phóng từ đó sẽ tiến hành gia tốc khi chúng va chạm cùng các phân tử không khí.
  • Vào thời điểm mà nhiệt năng cung cấp các nguồn ion làm cho những vùng không khí có trong khe hở, đồng thời có khả năng dẫn điện trong thời gian nhất định. Đây là hiện tượng được gọi là đánh  thủng điện môi.
  • Nếu khe hở bị đánh thủng sẽ gây ra tình trạng bị giới hạn do kháng trở của nguồn điện bên ngoài. Hoặc do điện tích khả dụng thì neus có nguồn điện sẽ tiếp tục cung cấp điện và lúc này phát triển thành hồ quang điện.
  • Trong môi trường chất rắn, chất lỏng hoặc trong môi trường có đặc tính cách điện đều là có thể tạo ra tia lửa điện.

Quá trình hình thành tia lửa điện

Quá trình hình thành tia lửa điện sẽ được hình thành đó dẫn điện bao gồm không tự lực và dẫn điện có tự lực.  Cụ thể như:

  • Quá trình dẫn điện không tự lực: Đây là quá trình tồn tại khi những hạt tải điện được chia khối khí giữa 2 cực và khi các hạt tải điện được ngừng đưa vào bên trong và sẽ biến mất.
  • Quá trình dẫn điện tự lực: Đây là quá trình tự duy trì và không cần liên tục dẫn các hạt tải điện vào bên trong. Thông thường sẽ tự vận hành mà không cần đến sự tác động của bên ngoài ngoại lực.
tia-lua-dien
Sét chính là một trong những tia lửa điện trong tự nhiên

Tia lửa điện trong tự nhiên là gì?

Tia lửa điện trong tự nhiên dễ thấy nhất là sét.

Tốc độ của tia sét

Tia sét sẽ tồn tại trong khoảng một phần tư giây và bao gồm khoảng từ 3 – 4 lần đánh.

Có thể nghe tiếng sấm ở cách nơi sét đánh trong khoảng 12 dặm. Các tia lửa sét lan với tốc độ lên đến 60.000 dặm/ giây.

Số lần sét đánh

Đã có thống kê chỉ ra rằng hàng năm Trái đất phải hứng chịu khoảng 25 triệu cú sét với 100.000 cơn mưa giông. Có đến hơn 100 tia sét diễn ra trong khoảng 1 giây. Có đến 1800 các cơn mưa giông diễn ra khắp địa cầu.

Nhiệt độ và công suất của sét

Nhiệt độ của tia sét có thể lên đến 28.000 độ C và nhiệt độ gấp 5 lần nhiệt độ bề mặt Mặt trời.

Có thể thấy rằng với năng lượng của 1 tia sét tương đương với thắp sáng bóng đèn 100W trong 1,5 tháng.

Tuy nhiên mỗi loại tia sét sẽ có năng lượng không giống nhau, chủ yếu có hai loại tia sét là tia sét âm và tia sét dương. Những tia sét dương sẽ có mức năng lượng gấp 5 lần so với tia sét âm.

Ứng dụng của tia lửa điện trong đời sống

Trong cuộc sống hàng ngày tia lửa điện được ứng dụng rất nhiều và có thể dễ dàng bắt gặp tia lửa điện được ứng dụng trong các động cơ nổ, công nghệ gia công, cụ thể các ứng dụng của tia lửa điện như:

  • Đối với các động cơ nổ: Tia lửa điện sẽ có chức năng đốt hỗn hợp nổ có bên trong xi lanh. Được sử dụng trong bộ phận tạo ra tia lửa điện trong động cơ là bugi. Thực chất đây là 2 điện cực đại cách nhau khoảng 10mm ở một khối sứ cách điện.
  • Đối với công nghệ gia công: Tia lửa điện được sử dụng trong gia công bằng cách tia lửa điện lên các bề mặt của đồ vật. Khi tiếp xúc với bề mặt gia công sẽ thực hiện bề mặt nóng chảy, bốc hơi do điện nhiệt. Đây chính là quá trình ăn mòn kim loại của các tia này.

Bài viết ở trên đã chia sẻ các thông tin về tia lửa điện, những ứng dụng trong cuộc sống đã mang đến cho bạn đọc kiến thức hữu ích. Bạn đọc hãy thường xuyên truy cập chuyên mục này để cập nhật thêm những bài viết khác.

Rate this post