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[电] 火花放电

例句

Lightning is a common phenomenon of spark discharge of the air in the troposphere.

闪电是常见的对流层大气火花放电现象。

The ignition of combustible gas stream by electric spark discharge was considered both theoretically and experimentally.

对电火花引燃可燃气流的问题进行了理论分析和实验研究。

The influence of laser sampling, auxiliary spark discharge voltage, and electrode point gap on analytical results was examined.

考察了激光取样、辅助火花放电电压、电极尖端距离等条件变化时对分析结果的影响。

The oxygen released from the quartz glass envelope changes the color of the gas under high frequency spark discharge from indigo into green.

石英玻璃释放出的氧气使管内气体的高频火花放电颜色由紫蓝色变为绿色。

Computation of spark discharge radius, impulse grounding potential distribution, current waveform and impulse grounding resistance is conducted by using this model.

应用该模型进行了火花半径、接地体冲击地电位分布、电流波形及冲击接地电阻的计算。

专业解析

火花放电（Spark Discharge） 是一种常见的气体放电现象，指在强电场作用下，气体介质被击穿时产生的短暂、明亮的电流通道。其核心原理是气体分子在高电压梯度下发生电离，形成导电的等离子体通路，伴随强烈的光、热和声效应。以下是详细解释：

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一、物理机制

1. 电场击穿

   当电极间电压升高至临界值（击穿电压）时，气体中的自由电子被加速，撞击中性分子并引发电离链式反应（电子雪崩），最终导致气体绝缘性丧失。这一过程符合帕邢定律（Paschen's Law），即击穿电压与气体压力、电极间距的乘积相关：

   $$ V_b = f(p cdot d) $$

   其中 ( V_b ) 为击穿电压，( p ) 为气压，( d ) 为电极间距。

2. 等离子体通道形成

   电离产生的正离子与电子形成高温等离子体通道（温度可达数千摄氏度），发出可见光（火花），同时释放爆破声（由空气急速膨胀引起）。

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二、关键特征

• 瞬时性：持续时间极短（微秒至毫秒级），电流骤增后迅速衰减。
• 高能量密度：局部功率极高，可熔化金属或引燃可燃物。
• 随机性：放电路径受气体湍流、电极表面状态等因素影响，呈现分支状或不规则形态。

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三、典型应用场景

1. 内燃机点火系统

   火花塞通过高压放电点燃混合气体，驱动活塞运动（如汽车发动机）。

2. 工业加工

   电火花加工（EDM）利用放电热能蚀除金属，实现高精度模具制造。

3. 静电防护

   避雷针通过引导云层电荷火花放电至大地，保护建筑免受雷击。

4. 臭氧生成

   高压放电将氧气（O₂）电离重组为臭氧（O₃），用于水处理与空气净化。

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四、与相似概念的区分

• 电晕放电（Corona Discharge）：非完全击穿，仅电极尖端局部电离，伴随微弱辉光，能量较低（如高压输电线漏电）。
• 电弧放电（Arc Discharge）：持续稳定的等离子体导电，电流强度高（如电焊、电弧炉）。

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参考资料

1. 清华大学电机系《高电压工程》（第3版），气体放电基础章节。
2. Kalpakjian, S.《制造业工程与技术》，电火花加工原理。
3. 国际电工委员会（IEC）标准 IEC 62305《雷电防护》。
4. 美国环保署（EPA）技术文件《臭氧生成与空气净化应用》。

网络扩展资料

Spark Discharge 详细解释

定义

Spark discharge（火花放电）是一种气体放电现象，指当两个电极间电压足够高时，气体介质（如空气）被强电场击穿，形成短暂、明亮的导电通道，并伴随火花、爆裂声和闪光的过程。

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特点

1. 高电压驱动：需要足够高的电压来电离气体介质，形成导电通道。
2. 间隙性与瞬时性：放电通道狭窄且曲折，电流猛增后因电源功率不足而迅速中断，呈现间歇性。
3. 伴随现象：产生可见火花、爆裂声及高温，可能引发燃烧或爆炸风险。

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应用领域

• 工业：用于内燃机点火器、金属表面处理（如胶接前处理）。
• 科研：光谱分析中的激发光源。

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注意事项

• 安全风险：静电荷积累可能引发火花放电，需避免在易燃环境中产生（如化工、粉尘场所）。
• 能量限制：依赖电源功率，电压下降会导致放电中断。

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参考来源：综合自、2、3、6的高权威性内容，更多信息可查看相关词典或百科条目。

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