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常用詞典

[電] 火花放電

例句

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

閃電是常見的對流層大氣火花放電現象。

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

對電火花引燃可燃氣流的問題進行了理論分析和實驗研究。

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

考察了激光取樣、輔助火花放電電壓、電極尖端距離等條件變化時對分析結果的影響。

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

石英玻璃釋放出的氧氣使管内氣體的高頻火花放電顔色由紫藍色變為綠色。

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

應用該模型進行了火花半徑、接地體沖擊地電位分布、電流波形及沖擊接地電阻的計算。

專業解析

火花放電（Spark Discharge） 是一種常見的氣體放電現象，指在強電場作用下，氣體介質被擊穿時産生的短暫、明亮的電流通道。其核心原理是氣體分子在高電壓梯度下發生電離，形成導電的等離子體通路，伴隨強烈的光、熱和聲效應。以下是詳細解釋：

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一、物理機制

1. 電場擊穿

   當電極間電壓升高至臨界值（擊穿電壓）時，氣體中的自由電子被加速，撞擊中性分子并引發電離鍊式反應（電子雪崩），最終導緻氣體絕緣性喪失。這一過程符合帕邢定律（Paschen's Law），即擊穿電壓與氣體壓力、電極間距的乘積相關：

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

   其中 ( V_b ) 為擊穿電壓，( p ) 為氣壓，( d ) 為電極間距。

2. 等離子體通道形成

   電離産生的正離子與電子形成高溫等離子體通道（溫度可達數千攝氏度），發出可見光（火花），同時釋放爆破聲（由空氣急速膨脹引起）。

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二、關鍵特征

• 瞬時性：持續時間極短（微秒至毫秒級），電流驟增後迅速衰減。
• 高能量密度：局部功率極高，可熔化金屬或引燃可燃物。
• 隨機性：放電路徑受氣體湍流、電極表面狀态等因素影響，呈現分支狀或不規則形态。

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三、典型應用場景

1. 内燃機點火系統

   火花塞通過高壓放電點燃混合氣體，驅動活塞運動（如汽車發動機）。

2. 工業加工

   電火花加工（EDM）利用放電熱能蝕除金屬，實現高精度模具制造。

3. 靜電防護

   避雷針通過引導雲層電荷火花放電至大地，保護建築免受雷擊。

4. 臭氧生成

   高壓放電将氧氣（O₂）電離重組為臭氧（O₃），用于水處理與空氣淨化。

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四、與相似概念的區分

• 電暈放電（Corona Discharge）：非完全擊穿，僅電極尖端局部電離，伴隨微弱輝光，能量較低（如高壓輸電線漏電）。
• 電弧放電（Arc Discharge）：持續穩定的等離子體導電，電流強度高（如電焊、電弧爐）。

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參考資料

1. 清華大學電機系《高電壓工程》（第3版），氣體放電基礎章節。
2. Kalpakjian, S.《制造業工程與技術》，電火花加工原理。
3. 國際電工委員會（IEC）标準 IEC 62305《雷電防護》。
4. 美國環保署（EPA）技術文件《臭氧生成與空氣淨化應用》。

網絡擴展資料

Spark Discharge 詳細解釋

定義

Spark discharge（火花放電）是一種氣體放電現象，指當兩個電極間電壓足夠高時，氣體介質（如空氣）被強電場擊穿，形成短暫、明亮的導電通道，并伴隨火花、爆裂聲和閃光的過程。

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特點

1. 高電壓驅動：需要足夠高的電壓來電離氣體介質，形成導電通道。
2. 間隙性與瞬時性：放電通道狹窄且曲折，電流猛增後因電源功率不足而迅速中斷，呈現間歇性。
3. 伴隨現象：産生可見火花、爆裂聲及高溫，可能引發燃燒或爆炸風險。

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應用領域

• 工業：用于内燃機點火器、金屬表面處理（如膠接前處理）。
• 科研：光譜分析中的激發光源。

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注意事項

• 安全風險：靜電荷積累可能引發火花放電，需避免在易燃環境中産生（如化工、粉塵場所）。
• 能量限制：依賴電源功率，電壓下降會導緻放電中斷。

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參考來源：綜合自、2、3、6的高權威性内容，更多信息可查看相關詞典或百科條目。

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