脉冲20KV高压发生器电弧打火

Posted 2021-07-06 卓晴

简 介： 通过前面的实验，初步测试了高压发生器的放电特性已经相关的工作电流。从初步分析电弧在磁场中的表现，发现它的电弧终端与之前在别人的实验中所表现的终端图案并不相同。 初步猜想这可能是由于不同的放电机理所造成的。直流放电与交流放电的不同。

关键词： 高压放电，磁场

 

§01 电弧打火

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  在 几款有趣的物理实验 观察到了磁场中的电弧变化的情况。为了进一步重复这个实验，从 TB 下单了这个脉冲20看V高压发生电弧产生模块 。

^{▲ 图1.0 磁场中的电弧放电}

1、高压打弧模块

  在TB网站对其的基本介绍：

• 模块可作中学科普实验、电子仪器、负离子发生器、科学小制作时的高压源使用
• 模块使用特斯拉线圈原理制作而成，输出高压脉冲电流，体积小，效率高
• 外围电路简单（只需接上开关，电池即可）放电强度猛烈

^{▲ 图1.1 高压模块}

（1）基本特性

• 实物体积：长24mmX宽19mmX厚19mm

• 输入电压：3.7V-6V

• 输入电流：≤0.5A

• 输入线长：10厘米左右

• 高压型式：脉冲直流型

• 输出电压：15KV左右（使用时请注意安全）

• 输出电流：≤0.5A

• 输出线长：10厘米左右

• 高压两极点火距离：≤0.5厘米

  本产品输入端接3.7V-6V电源，输出两级线端可产生0.5厘米长的紫色高温电弧，瞬间点纸点烟、单根高压线也可以对任何金属体放电、工作时没有啪啪响的放电声音。

2、基本测试

（1）测试条件

• 输入电源： +6V/5A
• 放电距离： 5mm
• 放电电流： 4.3A

^{▲ 图2.1 放电过程}

3、磁场内放电

（1）放电现象

  在放电电极附近放置一个永磁磁铁，可以看到永磁磁铁会影响电弧的路线。但是这其中的放电并没有出现更大的放电端点，放电的形状基本上是一个点状。

^{▲ 图2.2 磁场内放电}

  唯一能够分辨的出来是两个电弧，是一个比较稳定（拉弧较短），另外一个拉弧长的电弧会左右摆动。

（2）原因分析

  是否因为这里的放电是交流电压，而几款有趣的物理实验中的放电是有极性的放电？

  对于前面实验中的是否为直流电压不得而知，不过可以通过实验来证明本实验中所使用的高压产生器是交流电压。

^{▲ 图2.3 距离更大的放电电弧}

^{▲ 图2.4 在小型的磁铁上的放电过程
▲ 图2.5 在小型磁铁上的放电过程}

 

※ 测试结论 ※

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  通过前面的实验，初步测试了高压发生器的放电特性已经相关的工作电流。从初步分析电弧在磁场中的表现，发现它的电弧终端与之前在别人的实验中所表现的终端图案并不相同。

  初步猜想这可能是由于不同的放电机理所造成的。直流放电与交流放电的不同。

1、实验猜想

  现在利用这个装置，留下了一下极点可以验证的猜想：

• 如何验证这个电流放电是直流放电还是交流放电？
• 如何测量空气中放点的电压波形？
• 如何测量放电电流的大小？
• 最后一个，也是最重要的一个，那就是如何能够模拟出在“有趣的物理实验”中的那样的放电终端的图案?

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■ 相关文献链接:

• 几款有趣的物理实验
• TB 下单了这个脉冲20看V高压发生电弧产生模块

● 相关图表链接:

• 图1.0 磁场中的电弧放电
• 图1.1 高压模块
• 图2.1 放电过程
• 图2.2 磁场内放电
• 图2.3 距离更大的放电电弧
• 图2.4 在小型的磁铁上的放电过程
• 图2.5 在小型磁铁上的放电过程