Kas yra Spark Gap?

Kibirkšties tarpas yra tarpas tarp dviejų elektrodų, kuriame elektros kibirkštis gali peršokti iš vieno į kitą. Paprastai tarp elektrodų yra dujos, kurios gali praleisti elektrą, kai pasiekiama tam tikra įtampos slenkstis, žinoma kaip gedimo įtampa. Dėl šios įtampos dujos jonizuojasi ir drastiškai padidina jų laidumą, kol įtampa nukrenta arba dujos plečiasi ir sukuria per daug erdvės tarp jonų. Įprastos kibirkštinio tarpo technologijos taikymo sritys apima maitinimo perjungimo vamzdžius, įtampos apsauginius įtaisus, keliaujančius elektros lankus ir uždegimo sistemos uždegimo žvakes.

Susidarius kibirkštis, kibirkšties tarpelyje dažnai matoma šviesa ir būdingas garsas, nes dujų jonizacija dažnai būna staigi. Skleidžiamą šviesą sukelia fluorescencija elektronuose, kurie dėl padidėjusio susidūrimo su dujų jonais sužadinami iki didelio energijos lygio. Kai jie vėl nukrenta iki normalaus energijos lygio, jie išskiria fotonus, kurie sukuria šviesos pliūpsnį tarpelyje. Nors šie jutimo reiškiniai paprastai nėra kenksmingi, kibirkštiniai tarpai kartais gali kelti sveikatos problemų, kai susidaro ištisiniai lankai, nes jie jonizuoja orą ir formuoja laisvuosius deguonies ir azoto radikalus. Šios molekulės gali pakenkti netoliese esantiems augalams ir gyvūnams, jei eksperimentas atliekamas patalpoje, o eksperimentai lauke leidžia nuodingoms dujoms išsisklaidyti ir sumažina galimus pavojus.

Daugelyje krosnių, degiklių ir variklių uždegimui naudojami kibirkštiniai tarpai. Kadangi jonizuojant tarpelyje esantį orą susidaro didelis šilumos laipsnis, susidariusią šilumą lengva panaudoti kuro šaltinio uždegimui. Uždegimo žvakės išnaudoja šį reiškinį, o apsauginiuose įrenginiuose naudojama kibirkštinio tarpo technologija, kad būtų išvengta užsidegimo. Įtampos šuolių metu kibirkštinis tarpas sugenda ir neleidžia viršįtampiui pereiti. Ši technologija yra naudinga apsaugant elektroniką ar telefono linijas potencialiai žalingų energijos šuolių, pvz., žaibo smūgių, metu.

Kibirkštiniai tarpai taip pat naudojami formuojant Jokūbo kopėčias arba keliaujantį elektros lanką. Šiame įrenginyje tarp dviejų apačioje esančių laidų įvedamas kibirkšties tarpas, kurie nukreipti taip, kad kibirkštis neša koloną. Kibirkštis jonizuoja ir šildo orą, todėl jis kyla aukštyn ir tęsia srovę, kol pasiekia skilimo tašką, kur oras tapo per karštas, kad galėtų nešti srovę. Nutrūkus, kibirkštis vėl prasideda stulpelio apačioje.