Plasma lamper - hvordan de er arrangeret og fungerer

Et fantastisk syn er en plasmalampe. En forseglet glaspære med en enkelt højspændingselektrode installeret inde, omgivet af en inert gas under næsten atmosfærisk tryk.

Højspænding (fra 2000 til 5000 V) leveres til lampeelektroden fra en af ​​klemmerne på den sekundære vikling af en pulstransformator, der fungerer ved en frekvens på 30-40 kHz, som er installeret inde i plastlampehuset. En plasma-lampetransformor ligner en linjetransformator, som kan findes på en gammel skærm eller et katodestrålerør-tv.

Højspænding ioniserer gasmolekylerne (normalt neon) inde i pæren - det viser sig plasmaet, deraf navnet på lampen - "plasmalampe". Flere udledninger, der ligner små lyn, genereres ved at flytte gasioner.

Farven på disse lyn, der danser rundt om elektroden inde i pæren, kan være anderledes, hvilket afhænger af den type gasser, der udgør den blanding, som pæren er fyldt med. Med hensyn til lynets længde afhænger det af potentialet ved elektroden og af graden af ​​udladning af gassen, der fylder kolben.

Som du kan se, er der ingen glødetråd, så levetiden for sådanne enheder er kun begrænset af kvaliteten af ​​den elektronik, der er installeret i lampens bund, samt nøjagtigheden af ​​dens ejer.

Forbruget af dekorative plasmalamper afhænger af pærenes størrelse og overstiger normalt ikke 20 watt. De mest almindelige sfæriske og koniske plasmalamper på markedet i dag har dimensioner på højst 30 cm.

Der er plasmalamper med drejeknapper til justering af strømmen, der leveres til den "dansende lyn": ved den laveste effekt dannes kun en tynd lysstråd inde i lampen.

Hvis kraften gradvist øges, bliver tråden lysere og lysere, når den ene tråd overfyldes med den energi, der leveres gennem den, vises den anden tråd i det øjeblik, og de vil begynde at afvise hinanden som de samme ladninger.

De lysende filamenter er tynde, da magnetfelterne, der omgiver dem, har en magnetohydrodynamisk effekt, såsom selvfokusering: plasmakanalens indre magnetiske felt skaber en kraft, der virker på dens kompression.

Opfinderen af ​​den første prototype af enheden, som vi i dag kalder en plasmalampe, var en videnskabsmand Nikola Tesla (1856-1943), amerikansk elektrisk ingeniør, indfødt af det østrigske imperium.

I US patent nr. 514170 af 1894 er lampen, skønt den kaldes en "elektrisk lyskilde", dog en grundlæggende forskel fra en konventionel glødelampe. Tesla foreslog en grundlæggende ny lampe - en lampe med en elektrode, som ville blive drevet fra Tesla højspændingsresonanttransformator.

Populariseringen af ​​ideen om en plasma-lampe som en dekorativ lampe i form af en kugle (den kommercielle idé om en "plasma-klode") var i 1970'erne, opfinderen fra Pennsylvania, James Falk (født 1954).

I sin tid, i modsætning til de tidspunkter, hvor Tesla arbejdede på sin lampe, har teknologien til at skabe gasblandinger af forskellige kompositioner (baseret på xenon, neon og krypton) allerede vist sig, hvilket tillader at få plasma i forskellige farver i kolber.

Gløden her skabes på grund af koronafladningen i gassen, praktisk talt forårsaget af strømmen gennem kapacitansen i lampe-luft-jord-kredsløbet. Som grund for lampens højspændingskilde bruges et nulpotentialepunkt, som er tilgængeligt, når enheden drives fra stikkontakten.

Det antages, at når en person rører ved glasset på en arbejdslygte med fingeren, går energistrømmen gennem kroppen, som om den havde en modstand på 1000 ohm og blev i serie forbundet med en kondensator med en kapacitet på 150 pF (pærens glas fungerer som en dielektricitet).Det dræber ikke en person, da strømmen i en plasmalampe er ret højfrekvent.

På den ene eller anden måde skal du overholde sikkerhedsforanstaltninger ved kontakt med plasmalampen. Faktum er, at et skiftevis elektrisk felt fungerer ikke kun i ledningerne til en højspændingslampekilde, men også uden for pæren.

En metalgenstand, der er placeret i nærheden af ​​lampen, bliver elektrificeret af et skiftende elektrisk felt, og at røre ved en sådan genstand kan forårsage et let elektrisk stød og endda en forbrænding. Hvis en person, der berører lampen, ved en fejltagelse viser sig at være jordet, f.eks. Ved at holde fast i batteriet, får han et elektrisk stød.

Derudover bør ingen elektroniske enheder placeres i nærheden af ​​en fungerende plasmalampe, fordi enhver elektronik er bange for inducerede elektriske strømme og let vil mislykkes, hvis den kommer ind i et skiftevis elektrisk felt med høj spænding, hvis kilde er elektroden inde i lampen.