Bagaimana baterai sembilan volt menghasilkan percikan?

18

Dengan baterai sembilan volt, menyentuh dua terminal bersamaan (atau menggunakan terminal yang salah) akan menyebabkan percikan kira-kira di tempat yang saya inginkan.

Bagaimana ini mungkin? Apakah pengion hanya sebagian kecil dari udara yang mengelilingi kabel ketika ini terjadi dan hanya lebih terlihat? Saya percaya pada jarak yang sangat kecil, ~ 300v adalah titik gangguan udara (sering, misalnya menurut hukum Paschen ) jadi saya tidak mengerti bagaimana baterai dapat melakukan ini.

Hobi
sumber
1
Anda mungkin menemukan berguna untuk mencari "aman secara intrinsik" dan "keamanan intrinsik" karena ini sangat khusus dengan batas-batas kemampuan seperti itu.
Russell McMahon

Jawaban:

26

Ketika kontak terputus, koneksi dibuat melalui potongan-potongan logam yang sangat kecil (fitur mikroskopis), yang memiliki cukup banyak arus untuk menguap, ion-ion yang kemudian mendukung arus melalui udara secara singkat.

Meskipun tegangan yang lebih rendah tidak, pada umumnya, akan melompati celah yang ada sebelum tegangan diterapkan, mengganggu aliran arus yang ada sering menghasilkan percikan atau busur tegangan rendah. Ketika kontak dipisahkan, beberapa titik kontak kecil menjadi yang terakhir terpisah. Arus menjadi terbatas pada titik-titik panas kecil ini, menyebabkan mereka menjadi pijar, sehingga mereka memancarkan elektron (melalui emisi termionik). Bahkan baterai 9 V kecil dapat memicu dengan jelas oleh mekanisme ini di ruangan yang gelap. Udara terionisasi dan uap logam (dari kontak) membentuk plasma, yang sementara menjembatani celah pelebaran.

Wikipedia: Tegangan tinggi § Percikan di udara

endolit
sumber
2
Anda bisa mendapatkan percikan pendek ketika membuat kontak juga, karena fitur-fitur yang sama kontak sebelum sebagian besar logam.
Optimal Cynic
2
@OptimalCynic jangan lupa kontak bouncing yang akan menyebabkan sirkuit yang mapan rusak yang mengarah ke percikan api
ratchet freak
1
Ini membentuk pemahaman yang sangat jelas, terima kasih endolith,
Hobbyist
0

Kembali EMF hanya terjadi dengan rangkaian induktif atau kapasitif, Anda tidak memiliki ini dengan rangkaian resistif. percikan adalah karena pada saat terakhir kontak logam menguap seperti yang dijelaskan sebelumnya. Jika tegangan cukup di atas 20 volt, percikan dapat menjadi busur, dan dapat mencapai panjang beberapa inci, arus masih mengalir, sampai pemisahan menjadi terlalu besar. Jika rangkaian rusak ke induktansi, ggl kembali dari koil akan mengintensifkan busur, dan akan membantu untuk menjaga busur. Aliran arus listrik sulit dihentikan, dan ini adalah beuty dari DC, (tetapi bisa menjadi gangguan) Dengan AC, tidak ada aliran arus bersih, dan aliran ini berhenti dan mulai, sehingga lengkungan bukan masalah dengan AC , karenanya sakelar adalah primitif.

sinar
sumber
1
Tidak, Anda tidak dapat memiliki busur beberapa inci dengan hanya 20 volt dalam kondisi standar.
Dmitry Grigoryev
-2

Untuk menjawab pertanyaan ini, Anda harus mengetahui Hukum Ohm: V = IR, serta induktansi yang "menyimpan" arus atau lebih tepatnya, menolak perubahan arus.

Apakah ini berarti bahwa sekali sambungan kabel dilakukan melintasi terminal baterai, arus mulai mengalir melalui kawat. 'I' saat ini sama dengan V / R, yang merupakan tegangan baterai (9V) dibagi dengan hambatan kawat dan baterai. Sekarang, ingat induktansi sistem akan mencoba dan mempertahankan arus itu. Ketika Anda melepas kabel, bahkan untuk sebagian kecil dari bagian, induktansi mencoba untuk menahan 'I' konstan. Tindakan memutus koneksi membuat 'R' berubah dari sangat rendah ke sangat tinggi. Sekarang jika 'I' adalah konstan dan 'R' mendekati tak terhingga, maka 'V' juga harus mendekati tak terhingga untuk menyeimbangkan persamaan V = IR. Begitulah cara Anda mendapatkan tegangan yang cukup tinggi untuk mengionisasi gas dan memicu atau membakar sejumlah kecil kontak logam yang tersisa. Tentu saja voltase tidak

Sebelumnya di utas ini seseorang menyebutkan bahwa saat sambungan dibuat untuk pertama kalinya hanya melalui beberapa potongan logam kecil yang menyebabkan semua arus mengalir dan membakarnya. Itu sebenarnya salah karena beberapa keping logam memiliki resistansi yang sangat tinggi, yang tidak akan membiarkan arus yang cukup sekalipun. Hanya ketika koneksi terputus maka induktansi sistem memaksa arus lebih tinggi daripada yang dibolehkan oleh hambatan itu sendiri.

TheSys
sumber
Jawaban ini jelas salah. Induktansi baterai korsleting adalah mikroskopis, dan cukup banyak dinegasikan oleh kapasitansi (juga mikroskopis).
Dmitry Grigoryev