جرقه الکتریکی: تفاوت میان نسخه‌ها
بدون خلاصۀ ویرایش |
بدون خلاصۀ ویرایش |
||
| خط ۲۳: | خط ۲۳: | ||
این اطلاعات حس شده برای جلوگیری از ادامه جرقه زدن دستگاه جرقه زن(برای نمونه فندک برقی اجاق گاز) پس از روشن شدن مشعل یا روشن کردن مجدد شعله در صورت خاموش شدن توسط یک عامل بیرونی مانند باد، استفاده می شود. |
این اطلاعات حس شده برای جلوگیری از ادامه جرقه زدن دستگاه جرقه زن(برای نمونه فندک برقی اجاق گاز) پس از روشن شدن مشعل یا روشن کردن مجدد شعله در صورت خاموش شدن توسط یک عامل بیرونی مانند باد، استفاده می شود. |
||
===ارتباطات رادیویی=== |
|||
یک [[فرستنده جرقه شکاف]]از یک جرقه الکتریکی در حد فاصل یک شکاف میان دو الکترود برای ایجاد [[تابش الکترومغناطیسی]] در محدوده [[فرکانس رادیویی]] استفاده می کند که می تواند به عنوان یک فرستنده برای ارتباطات [[بی سیم]] استفاده شود. |
|||
<ref name="isbn0-85296-792-6">{{cite book |author=Beauchamp, K. G. |title=History of telegraphy |publisher=Institution of Electrical Engineers |location=London |year=2001 |isbn=978-0-85296-792-8 }}</ref> |
|||
[[فرستنده جرقه شکاف]] در سه دهه اول [[رادیو]] از سال های ۱۸۸۷ تا ۱۹۱۶ به طور گسترده مورد استفاده قرار می گرفتند. آنها بعدها توسط سیستم‌های مجهز به [[لامپ خلأ]] جایگزین شدند و تا سال ۱۹۴۰ دیگر برای ارتباطات رادیویی مورد استفاده قرار نگرفتند. استفاده گسترده از فرستنده های جرقه شکاف منجر به ایجاد نام مستعار "جرقه" برای افسر رادیوی کشتی شد. |
|||
===فلزکاری=== |
|||
Electric sparks are used in different kinds of [[metalworking]]. [[Electric discharge machining]] (EDM) is sometimes called spark machining and uses a spark discharge to remove material from a workpiece.<ref name="isbn0-87263-521-X">{{cite book |author=Jameson, Elman C. |title=Electrical discharge machining |publisher=Society of Manufacturing Engineers |location=Dearborn, Mich |year=2001 |isbn=978-0-87263-521-0 }}</ref> Electrical discharge machining is used for hard metals or those that are difficult to machine with traditional techniques. |
|||
[[Spark plasma sintering]] (SPS) is a [[sintering]] technique that uses a pulsed [[direct current]] that passes through a [[electrical conductivity|conductive]] powder in a [[graphite]] die.<ref>{{Cite journal | last1 = Munir | first1 = Z. A. | last2 = Anselmi-Tamburini | first2 = U. | last3 = Ohyanagi | first3 = M. | title = The effect of electric field and pressure on the synthesis and consolidation of materials: A review of the spark plasma sintering method | journal = Journal of Materials Science | volume = 41 | pages = 763 | year = 2006 | doi = 10.1007/s10853-006-6555-2|bibcode = 2006JMatS..41..763M | issue = 3 | s2cid = 73570418 }}</ref> SPS is faster than conventional [[hot isostatic pressing]], where the heat is provided by external [[heating element]]s. |
|||
== منابع == |
== منابع == |
||
{{پانویس}} |
{{پانویس}} |
||
نسخهٔ ۱۲ مهٔ ۲۰۲۳، ساعت ۰۸:۴۷
جرقه الکتریکی یا قوس الکتریکی پدیده‌ای است که بر اثر پونیزاسیون هوا یا گازهای دیگر در حد فاصل میان دو الکترود یا دو نقطه ایجاد شده و تخلیه ناگهانی الکتریکی را به وجود می‌آورد.(مانند آذرخش یا جرقه در شمع خودرو) در واقع هنگامی که شدت میدان الکتریکی در حد فاصل میان دو نقطه به اندازه کافی بزرگ باشد، به طوری که موجب یونش هوا شود، یک کانال هدایت الکتریکی یونیزه از طریق هوا و یا گازهای دیگر یا مخلوط گازها را ایجاد می‌کند که منجر به عبور جریان الکتریکی به صورت جرقه یا قوس الکتریکی از میان آن دو نقطه خواهد شد. هنگامی که جرقه الکتریکی بوجود می آید از لحاظ فیزیکی ویژگی عایقی یا استقامت دی الکتریک یا در واقع مقاومت عایقی هوا یا هر گاز دیگر در هم شکسته و به اصطلاح شکست عایقی روی داده است. برای ایجاد شکست عایقی در هوا شدت میدان الکتریکی یا در واقع گرادیان ولتاژ در سطح دریا باید به ۳۰ کیلوولت بر سانتیمتر برسد. البته تجربه نشان می دهد که این مقدار بستگی به عواملی مانند نم نسبی یا رطوبت، فشار جوّ، شکل الکترودها(سوزنی بودن، صفحه بودن یا نیم کره ای شکل بودن) و فاصله متناظر بین الکترودها و حتّی شکل موج پتانسیل الکتریکی اعمال شده (سینوسی یا کسینوسی یا مربعی بودن) بین دو نقطه بستگی خواهد داشت. در مراحل اولیه این فرآیند، الکترون های آزاد در حد فاصل دو الکترود یا دو نقطه (از پرتوهای کیهانی یا تابش زمینه ایجاد شده اند.) تحت تأثیر میدان الکتریکی شتاب می گیرند. این الکترون ها در سر راه خود با مولکول های هوا یا گاز در حال یونش برخورد نموده و در اثر این برخوردها، یون های اضافی و الکترون های تازه آزاد شده ایجاد می شود که به نوبه خود شتاب می گیرند. در برخی موارد هم گرما و انرژی آن منجر به پیدایش یون های بیشتری خواهد شد. هنگامی که هوای حد فاصل دو نقطه شکسته می شود، جریان یافتن جریان الکتریکی بوجود آمده، توسط مقدار بار الکتریکی موجود (در مورد تخلیه الکترواستاتیک) یا توسط امپدانس منبع تغذیه خارجی، محدود می شود. اگر منبع تغذیه به تامین جریان ادامه دهد، جرقه به یک تخلیه پیوسته به نام قوس الکتریکی تبدیل می شود. جرقه الکتریکی همچنین می تواند در مایعات یا جامدات عایق رخ دهد، اما با مکانیسم های شکست متفاوت از جرقه در گازها. گاهی اوقات، جرقه می تواند خطرناک باشد. آنها می توانند باعث آتش سوزی و سوختگی پوست شوند. آذرخش نمونه‌ای از جرقه های الکتریکی خطرناک می باشد که در طبیعت رخ می دهد، در حالی که جرقه‌های الکتریکی، بزرگ یا کوچک، در داخل یا نزدیک بسیاری از اجسام ساخته شده توسط انسان، هم از روی طراحی و هم گاهی تصادفی، رخ می‌دهند که جرقه شمع ماشین یا فندک چراغ خوراک پزی گازی در خانه نمونه هایی از آنها می باشد.
دیرینه
در سال ۱۶۷۱میلادی، گوتفرید ویلهلم لایبنیتس کشف کرد که جرقه ها با پدیده های الکتریکی مرتبط هستند.[۱] در سال ۱۷۰۸میلادی، ساموئل وال آزمایشاتی را با کهربا انجام داد که با پارچه مالیده شده بود تا جرقه تولید شود.[۲] در سال ۱۷۵۲ میلادی، توما-فرانسوا دالیبار، بر اساس آزمایشی که بنجامین فرانکلین پیشنهاد کرده بود، ترتیبی داد تا یک سرباز سواره نظام فرانسوی بازنشسته به نام کویفیر در دهکده مارلی آذرخش را در بطری لیدن جمع آوری کند، بدین ترتیب ثابت شد که آذرخش و الکتریسیته یکسان هستند. [۳] در آزمایش مشهورش بنجامین فرانکلین ، او موفق شد تا در هنگام یک طوفان تندری به وسیله ی یک بادبادک که به میان ابرها فرستاده بود، جرقه های الکتریکی را از ابر استخراج نماید.
کاربری ها
منابع جرقه زنی یا جرقه زن ها
جرقه های الکتریکی در شمع (خودرو)ها در بنزین موتور احتراق داخلی برای احتراق مخلوط سوخت و هوا استفاده می شود. [۵] تخلیه الکتریکی در شمع (خودرو) بین یک الکترود مرکزی عایق شده و یک الکترود زمین شده (در ارتباط با بدنه خودرو) که در پایه شمع قرار دارند، رخ می دهد. ولتاژ لازم برای تولید این جرقه توسط یک کویل یا سیم پیچ احتراق مگنتو (در ایران به طور عام کوئل مصطلح شده است.) که با سیم عایق (بطور عام در ایران وایر مصطلح است.) به شمع وصل می‌شود، تامین می‌گردد.
شعله افروزها برای شروع احتراق (شعله ور نمودن)در برخی از مشعلهای (گرمایش خانه) و اجاق گازها به جای شعله پیلوت (شعله کوچکی که در کنار مشعل به ویژه مشعل آب گرم کن گازی، بخاری گازی، پکیج یا شوفاژ همیشه روشن بوده و جهت روشن نمودن مشعل اصلی در زمان لازم به کار می رود.) به کار گرفته شده اند. [۶]
احتراق خودکار یک ویژگی ایمنی است که در برخی از شعله افروز ها به کار می‌رود، به طوری که از راه حس کردن رسانایی الکتریکی شعله و استفاده از آن، روشن بودن یا خاموش شدن شعله مشعل را تعیین می‌کند. [۷]
این اطلاعات حس شده برای جلوگیری از ادامه جرقه زدن دستگاه جرقه زن(برای نمونه فندک برقی اجاق گاز) پس از روشن شدن مشعل یا روشن کردن مجدد شعله در صورت خاموش شدن توسط یک عامل بیرونی مانند باد، استفاده می شود.
ارتباطات رادیویی
یک فرستنده جرقه شکافاز یک جرقه الکتریکی در حد فاصل یک شکاف میان دو الکترود برای ایجاد تابش الکترومغناطیسی در محدوده فرکانس رادیویی استفاده می کند که می تواند به عنوان یک فرستنده برای ارتباطات بی سیم استفاده شود. [۸] فرستنده جرقه شکاف در سه دهه اول رادیو از سال های ۱۸۸۷ تا ۱۹۱۶ به طور گسترده مورد استفاده قرار می گرفتند. آنها بعدها توسط سیستم‌های مجهز به لامپ خلأ جایگزین شدند و تا سال ۱۹۴۰ دیگر برای ارتباطات رادیویی مورد استفاده قرار نگرفتند. استفاده گسترده از فرستنده های جرقه شکاف منجر به ایجاد نام مستعار "جرقه" برای افسر رادیوی کشتی شد.
فلزکاری
Electric sparks are used in different kinds of metalworking. Electric discharge machining (EDM) is sometimes called spark machining and uses a spark discharge to remove material from a workpiece.[۹] Electrical discharge machining is used for hard metals or those that are difficult to machine with traditional techniques.
Spark plasma sintering (SPS) is a sintering technique that uses a pulsed direct current that passes through a conductive powder in a graphite die.[۱۰] SPS is faster than conventional hot isostatic pressing, where the heat is provided by external heating elements.
منابع
- ↑ Kryzhanovsky, L. N. (1989). "Mapping the history of electricity". Scientometrics. 17 (1–2): 165–170. doi:10.1007/BF02017730. S2CID 10668311.
- ↑ Heilbron, J. L.; Heilborn, J. L. (1979). Electricity in the 17th and 18th centuries: a study of early Modern physics. Berkeley: University of California Press. ISBN 978-0-520-03478-5.
- ↑ Michael Brian Schiffer, Draw the Lightning Down: Benjamin Franklin and Electrical Technology in the Age of Enlightenment. University of California Press, p 164
- ↑ Faraday, Experimental Researches in Electricity, volume 1 paragraph 69.
- ↑ Day, John (1975). The Bosch book of the Motor Car, Its evolution and engineering development. St. Martin's Press. pp. 206–207. LCCN 75-39516. OCLC 2175044.
- ↑ Bill Whitman; Bill Johnson; John Tomczyck (2004). Refrigeration and Air Conditioning Technology, 5E. Clifton Park, NY: Thomson Delmar Learning. pp. 677ff. ISBN 978-1-4018-3765-5.
- ↑ Ed Sobey (2010). The Way Kitchens Work: The Science Behind the Microwave, Teflon Pan, Garbage Disposal, and More. Chicago, Ill: Chicago Review Press. p. 116. ISBN 978-1-56976-281-3.
- ↑ Beauchamp, K. G. (2001). History of telegraphy. London: Institution of Electrical Engineers. ISBN 978-0-85296-792-8.
- ↑ Jameson, Elman C. (2001). Electrical discharge machining. Dearborn, Mich: Society of Manufacturing Engineers. ISBN 978-0-87263-521-0.
- ↑ Munir, Z. A.; Anselmi-Tamburini, U.; Ohyanagi, M. (2006). "The effect of electric field and pressure on the synthesis and consolidation of materials: A review of the spark plasma sintering method". Journal of Materials Science. 41 (3): 763. Bibcode:2006JMatS..41..763M. doi:10.1007/s10853-006-6555-2. S2CID 73570418.
 | این یک مقالهٔ خرد فیزیک است. می‌توانید با گسترش آن به ویکی‌پدیا کمک کنید. |