Tia lửa điện là gì? Cách tạo ra tia lửa điện đơn giản

09/08/23

Chuyên mục: Kiến Thức Chung

Tia lửa điện là cái tên khá quen thuộc và được nhiều người biết đến, nhưng bản chất thực sự và cách để tạo ra nó lại là thắc mắc của không ít anh em

Tia lửa điện là gì? Cách tạo ra tia lửa điện đơn giản

Tia Lửa Điện Là Gì? Cách Tạo, Ứng Dụng & Phân Biệt Với Hồ Quang Điện

Tia lửa điện là cái tên khá quen thuộc và được nhiều người biết đến, nhưng bản chất thực sự và cách để tạo ra nó lại là thắc mắc của không ít anh em. Hôm nay Mecsu sẽ chia sẻ tất tần tật về tia lửa điện, từ khái niệm, cách tạo ra đến ứng dụng thực tế. Cùng tìm hiểu ngay nhé!

Hình ảnh tia lửa điện

Tia lửa điện là gì?

Tia lửa điện là quá trình phóng điện tự lực trong chất khí. Quá trình này xảy ra đột ngột khi có một điện trường đủ mạnh để làm ion hóa chất khí, tạo ra một kênh dẫn điện (dòng điện tử và ion) di chuyển xuyên qua môi trường cách điện (như không khí).

Khái niệm tia lửa điện

→ Cách tạo ra tia lửa điện

Tia lửa điện được tạo ra trong không gian giữa hai điện cực khi ở đó đã có sẵn một ít điện tích tự do (ion hoặc electron). Khi đặt một điện trường E (hiệu điện thế lớn) vào hai cực, các điện tích này sẽ chịu tác dụng của lực điện trường (F = qE) và chuyển động với vận tốc lớn.

Cách tạo ra tia lửa điện

Khi điện trường E càng lớn, động năng của các hạt mang điện càng cao. Chúng sẽ va chạm mạnh với các phân tử khí trung hòa, làm bật electron ra khỏi phân tử, gây ra hiện tượng ion hóa do va chạm. Quá trình này diễn ra dây chuyền (như tuyết lở), tạo ra vô số hạt tải điện mới (thác lũ điện tử), hình thành dòng điện phóng mạnh mẽ và phát sáng - đó là tia lửa điện.

→ Điều kiện tạo ra tia lửa

Để tạo ra tia lửa điện trong không khí ở điều kiện thường, cường độ điện trường cần đạt đến giá trị khoảng 3 × 10⁶ V/m. Hiệu điện thế giữa hai cực phải đủ lớn để phá vỡ tính cách điện của khoảng không khí giữa chúng.

Quá trình hình thành tia lửa điện

Quá trình này được chia thành hai giai đoạn chính:

Sơ đồ quá trình hình thành tia lửa điện

→ Quá trình dẫn điện không tự lực

Đây là giai đoạn đầu, dòng điện chỉ tồn tại khi có tác nhân ion hóa (như tia tử ngoại, đốt nóng...) đưa các hạt tải điện vào khối khí. Nếu ngừng tác nhân này, dòng điện sẽ biến mất.

→ Quá trình dẫn điện tự lực

Khi điện trường đủ mạnh, hiện tượng ion hóa do va chạm xảy ra. Lúc này, dòng điện có thể tự duy trì mà không cần đưa liên tục các hạt tải điện từ bên ngoài vào. Đây chính là lúc tia lửa điện hình thành.

Ứng dụng tia lửa điện trong cuộc sống

Tia lửa điện tuy là hiện tượng vật lý nhưng có tính ứng dụng rất cao:

Ứng dụng tia lửa điện trong động cơ và gia công

Trong động cơ đốt trong (Xe máy, ô tô): Tia lửa điện được tạo ra ở bugi để đốt cháy hỗn hợp xăng và không khí trong xi lanh, giúp động cơ hoạt động.
Công nghệ gia công tia lửa điện (EDM): Dùng để gia công các chi tiết kim loại có độ cứng cao hoặc hình dạng phức tạp. Tia lửa điện được dùng để "bắn" và ăn mòn kim loại chính xác theo khuôn mẫu.
Trong đời sống: Bật lửa gas, bếp gas (đánh lửa).

Phân biệt tia lửa điện và hồ quang điện

Rất nhiều người nhầm lẫn giữa hai khái niệm này. Dưới đây là bảng so sánh giúp anh em phân biệt rõ ràng:

→ Hồ quang điện là gì?

Hồ quang điện cũng là quá trình phóng điện tự lực trong chất khí, nhưng nó xảy ra ở áp suất thường hoặc thấp và thường kèm theo tỏa nhiệt và ánh sáng rất mạnh (như hàn điện).

Hình ảnh hồ quang điện

→ Bảng so sánh chi tiết

Tiêu chí	Tia lửa điện	Hồ quang điện
Điều kiện xảy ra	Áp suất cao, hiệu điện thế lớn.	Áp suất thường/thấp, hiệu điện thế không cần lớn.
Nguyên nhân	Quá trình ion hóa do va chạm và nhân hạt tải điện (thác lũ điện tử).	Phát xạ nhiệt electron từ catot bị đốt nóng và quá trình nhân hạt tải điện.
Thời gian	Thường gián đoạn (đánh lửa).	Kéo dài liên tục (hàn).
Ứng dụng	Đốt cháy nhiên liệu (bugi), gia công kim loại (EDM).	Hàn điện, luyện kim, đèn chiếu sáng.
Tác hại	Có thể gây cháy nổ (xăng dầu).	Hỏng thiết bị điện, đau mắt hàn, bỏng da.

MUA NGAY HÀNG CÔNG NGHIỆP GIÁ TỐT TẠI MECSU

Tham khảo thêm tại Mecsu

>>> 100+ Mã Sản Phẩm Dây Rút: https://mecsu.vn/san-pham/day-rut-nhua.5op

>>> 1000+ Mã Sản Phẩm Đầu Cosse: https://mecsu.vn/san-pham/dau-cosse.Q1j

Mời anh em đọc thêm các kiến thức kỹ thuật khác:

Máy biến tần là gì? Cách lựa chọn máy biến tần

Hy vọng qua bài viết này, anh em đã hiểu rõ hơn về tia lửa điện, cách tạo ra nó cũng như phân biệt được với hồ quang điện để ứng dụng hiệu quả và an toàn trong công việc.

Bài viết cùng chuyên mục

[TOP 03] Review thang nhôm Sumika chất lượng (2022)

09 / 08
2023

Xem thêm

(2022) Parabol là gì? Tải miễn phí 03 phần mềm parabol

09 / 08
2023

Xem thêm

Hàng số điện môi là gì? Bảng tra hằng số điện môi chuẩn

09 / 08
2023

Hằng số điện môi được xem là một khái niệm phổ biến trong lĩnh vực cơ khí.

Xem thêm

[Hướng Dẫn] Cách tính công suất hao phí điện chuẩn

09 / 08
2023

Công thức tính hao phí là gì? Công suất hao phí được tính và ứng dụng của nó trong ngành điện như thế nào? Đây là những kiến thức cơ bản nhưng cực kỳ quan trọng trong việc thiết kế và vận hành hệ thống điện để đảm bảo hiệu quả kinh tế và kỹ thuật.

Xem thêm