Jakobův žebřík

28. prosinec 2008 | 06.00 |

Toto efektní zařízení se skládá z vysokonapěťového transformátoru (stačí třeba trafo z mikrovlnky) a dvou drátů. Oba dráty jsou z mědi a jsou připevněny na sekundární cívku transformátoru odkud vedou svisle vzhůru a postupně se mírně rozbíhají od sebe. Nejblíže jsou k sobě v dolní části. Pak se dole například pomocí izolovaného šroubováku zapálí výboj, který vyběhne po drátech nahoru jako po žebříku a tam zanikne jako ohnivý oblouk.

V principu jde vlastně o "elektromagnetické vyfukování" oblouku. Zapálením oblouku se uzavře smyčka, kterou začne protékat elektrický proud.
Vlivem silného elektrického pole se ionizuje vzduch kolem elektrod. Napětí je tak velké, že dojde k průrazu elektrické izolace vzduchu a ke vzniku elektrického oblouku. Oblouk je tvořen ionizovanými horkými plyny kladoucími proudu relativně malý odpor, proto je zde poměrně velký elektrický proud, který ohřívá okolní ionizovaný vzduch. Teplota oblouku přesahuje 2 000 °C. Z fyzikálních zákonů plyne, že se kolem vodičů a oblouku vytvoří magnetické pole, které na ně zpětně působí silou, jenž nezávisí na směru toku proudu a směřuje ven ze smyčky. Tímto je oblouk hnán nahoru, přičemž mu pomáhá i to, že horké plyny výboje stoupají vzhůru. Jak se dráty rozcházejí, ionizuje se čím dál větší objem vzduchu, ale roste i délka oblouku a jeho elektrický odpor. Tím klesá protékající proud a v určitém kritickém bodě už přestane stačit oblouk živit a ten zanikne.

Ohřátý ionizovaný vzduch tedy stoupá vzhůru a s ním i zapálený oblouk. Při výboji dochází k ionizaci vzduchu a vzniká ozón. Vypadá to jako by oblouk lezl po žebříku. Na konci elektrod je jejich vzdálenost tak velká, že oblouk zaniká.

Obloukového výboje se dnes využívá při svařování, v tavících pecích, ve vysokotlakých sodíkových výbojkách, které jsou součástí pouličního osvětlení. Dříve byl obloukový výboj využíván jako zdroj světla v promítacích přístrojích v kinech.

Zpět na hlavní stranu blogu

Hodnocení

1 · 2 · 3 · 4 · 5
známka: 1.67 (6x)
známkování jako ve škole: 1 = nejlepší, 5 = nejhorší

Komentáře