Tia lửa điện là cái tên quen thuộc được nhiều người biết đến nhưng làm thế nào để tạo ra tia lửa điện lại là câu hỏi của nhiều người. Chính vì vậy hôm nay chúng tôi sẽ chia sẻ cho các bạn cách tạo tia lửa điện đơn giản nhất dưới đây, nên đừng bỏ lỡ bài viết này nhé.
Tia lửa điện là gì?
Tia lửa điện là quá trình xảy ra đột ngột khi có điện trường đủ mạnh. Từ đó, nó sẽ tạo ra một kênh dẫn điện và ion hóa di chuyển qua môi trường cách điện (không khí, các loại khí khác nhau, các loại khí hỗn hợp). Hiện tượng này trong vật lý được gọi là tia lửa điện.
Cách tạo ra tia lửa điện
Tia lửa điện được tạo ra trong không gian khi có một số điện tích tự do ở hai điện cực. Và các điện tích này sẽ chuyển động tự do do lực điện trường khi có E (F = qE).
Cụ thể, E càng lớn thì động năng của điện tích càng lớn. Điều này dẫn đến sự ion hóa, gây ra bởi sự va chạm và tạo ra dòng điện tích. Sau đó, nó di chuyển theo dòng điện và tạo ra tia lửa điện.
Điều kiện tạo ra tia lửa điện
Điều kiện để tạo ra tia lửa điện trong không khí là khi cường độ điện trường phải đạt giá trị 3,106 V/m. Cùng với đó, điện áp cũng phải đủ để tạo ra tia lửa điện trong không khí giữa hai điện cực có hình dạng khác nhau.
Ứng dụng tia lửa điện trong cuộc sống
Tia lửa điện được ứng dụng rộng rãi trong đời sống nhưng thường được sử dụng nhiều nhất trong động cơ nổ và công nghệ gia công:
- Đối với động cơ, chúng có nhiệm vụ đốt cháy hỗn hợp nổ trong xi lanh rồi tạo ra tia lửa điện trong bugi đánh lửa của động cơ. Hỗn hợp này thường bao gồm chủ yếu là hơi xăng trộn với không khí. Nhưng trên thực tế, bộ phận này chỉ gồm hai điện cực cách nhau 10 mm và đặt trên cùng một khối gốm cách điện.
- Đối với công nghệ gia công, chức năng của chúng là gia công bề mặt của vật thể bằng cách phát ra tia lửa điện làm nóng chảy hoặc làm bay hơi kim loại. Đây được coi là quá trình ăn mòn kim loại do tia lửa điện gây ra.
Phân biệt tia lửa điện và hồ quang điện
Để phân biệt được tia lửa điện và hồ quang điện, bạn cần tìm hiểu về khái niệm hồ quang điện.
Hồ quang điện là gì?
Hồ quang điện còn được gọi là quá trình phóng điện trong chất khí. Không giống như tia lửa điện, chúng xảy ra khi đặt áp suất bình thường hoặc áp suất thấp giữa hai điện cực có chênh lệch điện áp không lớn.
So sánh tia lửa điện và hồ quang điện
Nếu bạn đang thắc mắc về sự khác biệt giữa tia lửa điện và hồ quang điện, hãy xem câu trả lời ở phần dưới đây:
| Tia lửa điện | Hồ quang điện | |
| Điều kiện xảy ra | Khi áp suất cao và điện áp cao. | Khi áp suất bình thường thì thấp và điện áp không cao. |
| Nguyên nhân | Do quá trình ion hóa và quá trình nhân hạt tải điện. | Do sự phát xạ electron từ cực âm bị nung nóng và quá trình phá hủy điện tích. |
| Ứng dụng | Được sử dụng trong gia công kim loại và đốt khí động cơ | Dùng trong máy hàn. |
| Tác hại | Có thể gây cháy, nổ và bỏng nặng. | Có thể có nguy cơ hư hỏng cơ học, đau mắt liên quan đến hàn và các bệnh về da. |
Quá trình hình thành tia lửa điện
Trong quá trình hình thành tia lửa điện, chúng được chia thành hai quá trình: quá trình dẫn tự cấp nguồn và quá trình dẫn tự cấp nguồn. Trong đó:
Quá trình dẫn điện không tự chủ
Đây là quá trình có thể tồn tại khi các hạt mang điện được đưa vào khối khí nằm giữa hai bản và đồng thời biến mất khi các hạt mang điện này ngừng được đưa vào bên trong.
Quá trình dẫn điện tự lực
Đó là một quá trình dẫn hoặc phóng điện tự cấp nguồn có thể được duy trì mà không cần liên tục đưa các hạt mang điện vào bên trong.
Với những thông tin được chúng tôi chia sẻ trên đây hy vọng các bạn có thể hiểu rõ hơn về tia lửa điện cũng như một số ứng dụng hữu ích của nó trong cuộc sống. Nếu có thắc mắc nào cần giải đáp thì đừng quên bình luận bên dưới bài viết này nhé.
