
Hồ quang điện là quá trình phóng điện tự phát xảy ra trong chất khí ở áp suất bình thường hoặc thấp giữa hai điện cực với hiệu điện thế không cao. Thực chất, hồ quang điện là một dạng đặc biệt của plasma, hình thành qua sự trao đổi điện tích liên tục. Hiện tượng này thường tạo ra ánh sáng nhìn thấy và phát ra nhiệt mạnh. Hồ quang điện có điện áp thấp hơn so với phóng điện phát sáng (như trong các bóng đèn khí như đèn neon từ 100 V đến vài nghìn V) và phụ thuộc vào việc phát xạ nhiệt của các electron từ hai điện cực.
Dòng điện chạy qua khí giữa hai cực chủ yếu là dòng electron (và cả ion âm) đi từ cực âm đến cực dương, cùng với một phần là dòng ion dương từ cực dương đến cực âm. Các ion âm và electron đập vào cực dương, làm nóng cực này lên đến 3500℃. Kết quả là, cực dương phát sáng mạnh, vật liệu bị nóng chảy và thậm chí bay hơi, gây ra hiện tượng lõm vào và làm mạch điện bị nối tắt. Các ion dương khi đập vào cực âm cũng giúp duy trì nhiệt độ đỏ của cực âm và phát ra electron (phát xạ nhiệt electron). Khí giữa hai cực ở nhiệt độ cao nên dẫn điện tốt, do đó, điện trở của khí trong hồ quang điện rất thấp. Cường độ dòng điện trong mạch có thể rất lớn, đạt hàng chục ampe.
Hồ quang điện có nhiều ứng dụng trong kỹ thuật. Nhờ vào nhiệt độ cao của các điện cực, hồ quang được sử dụng trong hàn điện: một cực của hồ quang là tấm kim loại cần hàn, còn cực còn lại là que hàn. Với nhiệt độ cao giữa hai cực, que hàn nóng chảy và lấp đầy chỗ cần hàn trên tấm kim loại.
Tia hồ quang điện rất mạnh mẽ. Khi nhìn vào, tia này có thể làm tổn thương các tế bào niêm mạc mắt, gây ra hiện tượng đau mắt hàn. Nếu không đeo mặt nạ bảo hộ khi hàn, có thể dẫn đến hiện tượng bong da mặt do tế bào ngoài cùng bị tổn thương hoàn toàn.
Liên kết bên ngoài
- Hình ảnh về hiện tượng hồ quang điện hiếm gặp
- Thông tin thêm về việc tạo ra hồ quang điện Lưu trữ 2004-02-12 tại Wayback Machine bằng cách sử dụng máy hàn.
- Video về 'Jacobs Ladder' 3 pha 230 kV và hồ quang điện 500 kV không mong muốn Lưu trữ 2005-07-31 tại Wayback Machine
- Máy tính khoảng cách hồ quang điện cao áp Lưu trữ 2008-01-22 tại Wayback Machine để tính toán chiều dài của hồ quang dựa trên điện áp hoặc ngược lại
- Máy tính hồ quang điện
