Mis on elektrikaar?

Elektrikaar on elektrivoolu vool kahe elektroodi vahel, mis tekib siis, kui elekter hüppab ühelt elektroodilt teisele. Hüppest tehtud ühendus loob silmaga nähtava elektronide “silla” ehk kaare. See kaar sisaldab väga kõrget kuumust ja heledust, mis sobib ideaalselt keevitamiseks ja valgustamiseks.
Elektrikaare temperatuur ja heledus sõltuvad enamasti kahest tegurist: gaasi tüübist ja rõhust. Kui elektrivool liigub elektroodide vahelises pilus, soojendab see seda ümbritsevat õhku. Õhu keemilise koostise muutmisega saab muuta kaare soojust ja heledust.

Kui kaar on suletud anumasse, mis on olenevalt kasutusest valmistatud klaasist või plastikust, saab kaaret ümbritsevat õhurõhku konkreetsetel eesmärkidel reguleerida. Vaakumi tekitamiseks võib õhku eemaldada või kõrgsurvekaare tekitamiseks lisada gaasi. Mõlemat kasutatakse erinevat tüüpi valgustuses.

Tesla mähis on teatud tüüpi elektrikaare, mis töötab tavalise atmosfäärirõhu korral. Selle leiutajat Nikola Teslat peetakse üldiselt “hullu teadlase” kuvandi eelkäijaks. See pilt tekkis, kui piltidel oli näha, kuidas ta tegi taustal töötavate elektrikaare valguses eksperimente.

Välk on looduslikult esinev elektrikaar, mis annab samasuguse vaatemängu. Õhus tekkiv elekter liigub maapinnale või teistesse pilvedesse. See moodustab elektrilise kaarevälgu, mis võib ulatuda mitme jardi (meetri) pikkuseks.
Elektrikaareahi kasutab kaare kõrget soojust metallide sulatamiseks. Elekter läbib metalle, mis soojendab need sulamistemperatuurini. Seda meetodit kasutades sulatatakse tavaliselt vanametalli. Ahjust saadav energia on tavaliselt madalam kui kõrgahjust. Kaarahju kiire peatamise ja käivitamise võimalus võimaldab terasetehasel muuta ahju koormust vastavalt oma vajadustele.

Sama põhimõtet kasutavad keevitajad ka elektrikaarega keevitamisel. Metallvardad elektrifitseeritakse toiteallika abil ja varraste kokkupuutel teise metalliga tekib kaar. Kahe metalli sulatamiseks tekib piisavalt soojust. Seejärel kasutavad keevitajad seda protsessi kahe metalli kokku keevitamiseks.

Üks huvitav elektrikaare kasutusala on plasmakõlaritel. Selle asemel, et heli tekitamiseks kasutada traditsioonilisi kõlareid, kasutab enamik plasmakõlareid ioniseeritud gaasi või elavat elektrit. Kaare paisumine ja kokkutõmbumine voolu läbimisel häirib õhku. See omakorda tekitab heli. Väidetavalt toodavad plasmakõlarid selgemat heli, kuna neil puuduvad füüsilised piirangud, mis on paljudel teistel kõlaritel.