Как батарея на девять вольт производит искру?

При использовании батареи на девять вольт, соприкосновение двух клемм (или использование неисправной клеммы) вызовет искру примерно в том месте, где я бы этого хотел.

Как это возможно? Когда это происходит, ионизирует ли он лишь очень небольшую часть воздуха, окружающего провода, и он просто более заметен? Я считаю, что на очень маленьком расстоянии ~ 300 В - это точка пробоя воздуха (часто, например, по закону Пашена ), поэтому я не понимаю, как батарея может это сделать.

Когда контакт разрывается, соединение осуществляется через очень маленькие кусочки металла (микроскопические особенности), через которые проходит достаточный ток, чтобы испариться, ионы которого затем кратковременно поддерживают ток через воздух.

Хотя более низкие напряжения, как правило, не будут перескакивать зазор, который присутствует до подачи напряжения, прерывание существующего потока тока часто приводит к образованию искры или дуги низкого напряжения. Поскольку контакты разделены, несколько небольших точек контакта становятся последними для разделения. Ток становится суженным к этим маленьким горячим точкам, заставляя их становиться лампами накаливания, так что они испускают электроны (посредством термоэлектронной эмиссии). Даже небольшая 9-вольтовая батарея может заметно воспламеняться этим механизмом в затемненной комнате. Ионизированный воздух и пары металлов (из контактов) образуют плазму, которая временно перекрывает расширяющийся зазор.

Википедия: Высокое напряжение § Искры в воздухе

Обратная ЭДС возникает только в индуктивной или емкостной цепи, а в резистивной - нет. искра вызвана тем, что в последний момент контакта металл испаряется, как описано ранее. Если напряжение превышает 20 вольт, искра может стать дугой и может достигать длины в несколько дюймов, ток все еще течет, пока разделение не станет слишком велико. Если цепь разомкнута на индуктивность, обратная эдс от катушки усилит дугу и поможет поддерживать дугу. Поток электрического тока сложно остановить, и это является обязанностью постоянного тока (но это может быть неприятно). При переменном токе нет чистого тока, и этот поток останавливается и начинается, поэтому искрение не является проблемой при переменном токе. следовательно, переключатели примитивны.

Чтобы ответить на этот вопрос, вам нужно знать закон Ома: V = IR, а также индуктивность, которая «хранит» ток или, скорее, противостоит изменениям тока.

Это означает, что после подключения провода к клеммам батареи ток начинает течь по проводу. Ток «I» равен V / R, который представляет собой напряжение батареи (9 В), деленное на сопротивление провода и батареи. Теперь помните, что индуктивность системы будет пытаться поддерживать этот ток. Когда вы отсоединяете провод, даже для долей сечений, индуктивность пытается удерживать «I» постоянным. Разрыв соединения заставляет 'R' переходить от очень низкого до очень высокого. Теперь, если «I» является постоянным, а «R» приближается к бесконечности, тогда «V» также должно приближаться к бесконечности, чтобы сбалансировать уравнение V = IR. Вот так вы получаете достаточно высокое напряжение, чтобы ионизировать газ и искрить или сжечь очень небольшое количество оставшегося металлического контакта. Конечно, напряжение не

Ранее в этой теме кто-то упоминал, что, когда соединение выполняется впервые, только через несколько маленьких кусочков металла, что приводит к тому, что весь ток протекает и сжигает его. Это на самом деле неверно, так как несколько кусков металла имеют очень высокое сопротивление, которое в любом случае не пропустит достаточный ток. Только когда разрывается соединение, индуктивность системы вызывает ток, превышающий допустимое только сопротивление.