什么是火花隙(Spark Gap)？

火花隙是两个电极之间的间隙，电火花可以从一个电极跳到另一个电极。通常在电极之间有一种气体，一旦达到某个电压阈值，即击穿电压，就可以导电。这个电压使气体电离，并大幅度提高其导电性，直到电压达到火花隙技术的常见应用包括电源开关管、电压保护装置、移动电弧和点火系统的火花塞。汽车上的火花塞利用火花隙点火，火花隙中常有可见光和特征声音，因为气体的电离通常是突然的。发射的光是由电子中的荧光引起的，电子通过与气体离子的碰撞增加而激发到高能量级。当它们下降到正常能级时，它们发出的光子会在间隙中产生光脉冲。虽然这些感官现象一般不会有害，但火花间隙在形成连续的弧线时，有时会对健康造成影响，因为它们会使空气电离，形成氧和氮的自由基。如果在室内进行实验，这些分子会伤害附近的动植物，而室外实验则会让有毒气体消散，从而减少潜在的危害。许多炉灶、燃烧器，发动机利用火花隙点火。由于间隙中的空气离子化时会产生很大程度的热量，因此很容易利用产生的热量点燃燃料源。火花塞利用这种情况，而保护装置则使用火花隙技术来避免点火在电压浪涌过程中，火花隙会发生故障并阻止浪涌通过。这项技术可在潜在的破坏性电涌（如雷击）期间保护电子设备或电话线。火花隙也可用于形成雅各布梯或移动电弧。在该设备中，火花隙在底部的两根导线之间引入，导线的方向使火花带上一根柱子。火花离子化并加热空气，使空气上升并继续电流，直到达到击穿点，空气变得太热而无法携带电流。一旦断开，火花又从柱子的底部开始了。