ark oluşumu ne demek?
Ark Oluşumu
Ark oluşumu, iki iletken elektrot arasında, normalde yalıtkan olan bir ortamda (örneğin hava veya başka bir gaz) meydana gelen sürekli bir **elektrik boşalması**dır. Bu boşalma, yüksek akım ve parlak ışık üretir ve genellikle yüksek sıcaklıklarla ilişkilidir.
Oluşum Mekanizması:
- Yüksek Gerilim: Ark oluşumu genellikle, iki elektrot arasındaki gerilim farkının, ortamın dielektrik dayanım sınırını aşmasıyla başlar. Dielektrik dayanımı, bir malzemenin elektrik akımını geçirmeden dayanabileceği maksimum elektrik alan şiddetidir.
- İyonlaşma: Yüksek gerilim, elektrotlar arasındaki gaz moleküllerini iyonize eder. İyonlaşma, atomlardan elektronların koparılmasıyla pozitif iyonlar ve serbest elektronlar oluşması sürecidir.
- Çığ Etkisi: Serbest elektronlar, elektrik alanının etkisiyle hızlanır ve diğer gaz moleküllerine çarparak daha fazla iyonlaşmaya neden olur. Bu, elektron ve iyon sayısında hızla bir artışa yol açar ve bir çığ etkisi yaratır.
- Plazma Oluşumu: Artan elektron ve iyon yoğunluğu, elektrotlar arasında iletken bir plazma kanalı oluşturur. Plazma, serbest elektronlar, iyonlar ve nötr atomlardan oluşan iyonize bir gazdır.
- Sürekli Boşalma: Plazma kanalı oluştuktan sonra, düşük gerilimlerde bile yüksek akımlar akabilir ve ark süreklilik kazanır. Elektrotlar arasındaki sıcaklık artışı, elektron emisyonunu artırarak arkın devamlılığını sağlar.
Faktörler:
- Elektrotlar arasındaki mesafe
- Uygulanan gerilimin büyüklüğü
- Ortamın basıncı ve sıcaklığı
- Elektrot malzemesi
- Ortamdaki gazın türü
Uygulamalar:
- Kaynak: Metalleri eritmek ve birleştirmek için kullanılır.
- Aydınlatma: Ark lambaları (örneğin, sokak lambaları).
- Elektrik Anahtarlama: Devreleri açıp kapatmak için kullanılır (ancak istenmeyen arklar sorunlara neden olabilir).
- Plazma İşleme: Yüzeyleri temizlemek, kaplamak veya aşındırmak için kullanılır.
İstenmeyen Arklar:
Ark oluşumu bazen istenmeyen bir durum olabilir. Örneğin, elektrik şalt cihazlarında ark oluşumu, kontakların aşınmasına ve cihazın ömrünün kısalmasına neden olabilir. Bu nedenle, ark söndürme yöntemleri (örneğin, yağlı kesiciler, gazlı kesiciler) geliştirilmiştir.