Mis on Spark Gap?

Sädemevahe on kahe elektroodi vaheline tühimik, kus elektrisäde võib hüpata ühelt teisele. Tavaliselt on elektroodide vahel gaas, mis suudab elektrit juhtida, kui on saavutatud teatud pingelävi, mida nimetatakse läbilöögipingeks. See pinge põhjustab gaasi ioniseerumise ja selle juhtivuse drastilise suurenemise, kuni pinge langeb või gaas paisub ja tekitab ioonide vahele liiga palju ruumi. Sädevahetehnoloogia levinumate rakenduste hulka kuuluvad toitelülitustorud, pingekaitseseadmed, liikuvad elektrikaared ja süütesüsteemi süüteküünlad.

Sädeme tekkimisel on sädemevahes sageli nähtav valgus ja iseloomulik heli, kuna gaasi ionisatsioon on sageli järsk. Kiirgava valguse põhjustab fluorestsents elektronides, mis ergastuvad gaasiioonidega kokkupõrgete suurenemise tõttu kõrgele energiatasemele. Kui nad langevad tagasi normaalsele energiatasemele, kiirgavad nad footoneid, mis tekitavad pilus valguspuhangu. Kuigi need sensoorsed nähtused ei ole üldiselt kahjulikud, võivad sädemed mõnikord terviseprobleeme tekitada, kui need moodustavad pidevaid kaarte, kuna need ioniseerivad õhku ja moodustavad hapniku ja lämmastiku vabu radikaale. Need molekulid võivad kahjustada läheduses asuvaid taimi ja loomi, kui katse viiakse läbi siseruumides, samas kui välikatsed võimaldavad mürgistel gaasidel hajuda, vähendades võimalikke ohte.

Paljud ahjud, põletid ja mootorid kasutavad süütamiseks sädemevahesid. Kuna pilus oleva õhu ioniseerimisel tekib palju soojust, on tekkiva soojuse kasutamine kütuseallika süütamiseks lihtne. Süüteküünlad kasutavad seda juhtumit ära, samas kui kaitseseadmed kasutavad süttimise vältimiseks sädemevahetehnoloogiat. Pinge tõusul puruneb sädevahe ja see ei lase pingel läbi kanda. See tehnoloogia on kasulik elektroonika või telefoniliinide kaitsmiseks potentsiaalselt kahjustavate voolupingete (nt äikeselöögi) ajal.

Sädevahesid kasutatakse ka Jaakobi redeli ehk liikuva elektrikaare moodustamisel. Selles seadmes asetatakse kahe põhjas oleva juhtme vahele sädevahe, mis on suunatud nii, et säde kannab kolonni üles. Säde ioniseerib ja soojendab õhku, mistõttu see tõuseb ülespoole ja jätkab voolu, kuni jõuab lagunemispunktini, kus õhk on voolu kandmiseks liiga kuumaks muutunud. Pärast purunemist algab säde uuesti kolonni allosas.