九伏电池如何产生火花?


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使用9伏电池,将两个端子接触在一起(或使用有故障的端子)会在我希望的位置大致引起火花。

这怎么可能?发生这种情况时,它是否会仅使电线周围的一小部分空气电离,并变得更明显?我相信,在极小的距离处,〜300v是空气的击穿点(通常,例如,根据帕申定律),所以我不理解电池是如何做到这一点的。


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您可能会发现查找“本安”和“本安”很有用,因为这特别针对这种能力的局限性。
罗素·麦克马洪

Answers:


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当触点断开时,将通过很小的金属片(微观特征)建立连接,这些金属片中有足够的电流蒸发,这些离子会短暂地支撑通过空气的电流。

通常,较低的电压不会跳过施加电压之前存在的间隙,但中断现有的电流通常会产生低压火花或电弧。随着触点的分离,一些小的接触点成为最后一个分离点。电流被限制在这些小热点上,导致它们变成白炽灯,从而使它们发射电子(通过热电子发射)。通过这种机制,即使是较小的9 V电池也可以在昏暗的房间中产生明显的火花。被离子化的空气和金属蒸气(来自触点)形成等离子体,暂时弥合了不断扩大的间隙。

维基百科:高压§空气中有火花


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进行接触时,也会产生短暂的火花,因为那些相同的特征会先于大部分金属接触。
最佳犬儒主义

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@OptimalCynic不要忘记接触反弹,这将导致已建立的电路断开并产生火花
棘轮异常

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这形成了一个非常清晰的理解,谢谢endolith,
爱好者

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反电动势仅在电感性或电容性电路中发生,而在电阻性电路中则没有。火花是因为在接触的最后瞬间金属蒸气如前所述。如果电压足够超过20伏,则火花可能会变成电弧,并可能达到几英寸长,电流仍会流动,直到分离成为如果电路损坏成电感,则来自线圈的反电动势将加剧电弧,并有助于维持电弧。电流的流动很难停止,这是直流电的优点,但很麻烦。使用交流电时,没有净电流流动,并且该流动停止并开始,因此交流电不是电弧的问题,因此开关是原始的。


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不,在标准条件下,仅20伏电压就不能产生几英寸的电弧。
德米特里·格里戈里耶夫

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要回答这个问题,您需要了解欧姆定律:V = IR,以及“存储”电流或抵抗电流变化的电感。

这意味着一旦在电池端子之间建立了导线连接,电流就会开始流过导线。电流“ I”等于V / R,即电池电压(9V)除以电线和电池的电阻。现在,请记住系统的电感将试图维持该电流。当您断开电线连接时,即使是几分之一的部分,电感也会试图使“ I”保持恒定。断开连接的行为使“ R”从非常低变为非常高。现在,如果“ I”是恒定的并且“ R”接近无穷大,那么“ V”也必须接近无穷大以平衡V = IR方程。这样,您就可以将电压提高到足以使气体电离并产生火花或燃烧少量剩余金属触点的方式。当然电压不

在该线程的前面,有人提到第一次连接时仅通过几小块金属进行连接,这会导致所有电流流过并燃烧它。这实际上是不正确的,因为几块金属具有很高的电阻,尽管如此,它仍然不允许足够的电流。仅当连接断开时,系统电感才会迫使电流高于单独的电阻所允许的电流。


这个答案是完全错误的。短路电池的电感是微小的,而其(也是微小的)电容几乎可以抵消。
德米特里·格里戈里耶夫
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