Elektrik kıvılcımı, yeterli büyüklükteki elektriksel alanların; hava, gaz ya da gaz karışımları gibi normal yalıtkan vasıtalar aracılığıyla iyonik ve iletken kanallar yaratmasıyla oluşan, ani elektriksel boşalmadır.
İletkenden yalıtkana hızlı geçiş durumu, ışık yayımı ve keskin çatlaklar ya da çıtırdama sesleri üretir. Kıvılcım, uygulanan elektriksel alanın aradaki maddenin yalıtkan kırılma dayanımını aştığı durumlarda ortaya çıkar. Hava için bu dayanım deniz seviyesinde 30 kV/cm’dir. İlk aşamalarda, boşluktaki serbest elektronlar (kozmik ışınlar ya da geri plandaki radyasyondan dolayı) elektriksel alan tarafından hızlandırılır. Bu elektronlar hava molekülleriyle çarpışarak hız kazanmış yeni iyonlar ve serbest elektronlar oluştururlar. Üssel şekilde artan iyonların ve elektronların, boşlukta elektriği ileten hava kümeleri oluşturmasına yalıtkan kırılımı adı verilir. Boşluk kırıldığında o anki akım, mevcut yük (elektrostatik boşaltım) ya da dış güç kaynağının direnci tarafından sınırlandırılır. Eğer güç kaynağı akım üretmeye devam ederse, kıvılcım “elektrik arkı” denilen sürekli güç kaynağına dönüşecektir. Elektrik kıvılcımı ayrıca yalıtkan sıvılarda ya da gazlarda da oluşur ancak kırılma işleyişi gazlara göre farklılık gösterir.
Yıldırım, doğada elektriksel kıvılcımın bir örneğidir. Elektriksel kıvılcımlar; küçük ya da büyük, tasarlanarak ya da kazayla birçok insan yapımı nesnede oluşur.
Tarih
Milattan önce 600’lü yıllarda, Yunan filozof Thales fosilleşmiş bir reçinenin kumaşla ovalandığı takdirde elektriklenerek başka cisimleri çektiğini ve elektriksel kıvılcım oluşturduğunu gözlemlemiştir. 1671 yılında, Leibniz kıvılcımın, elektrikle alakalı bir olay olduğunu keşfetmiştir. 1708 yılında, Samuel Wall elektriksel kıvılcım üretmek için ağaç reçineleriyle deneyler yapmıştır. 1752 yılında, Thomas-François Dalibardand Benjamin Franklin yıldırım ve elektriğin eşdeğer olduğunu göstermiştir. Franklin’in ünlü uçurtma deneyinde Franklin, fırtınalı bir havada buluttan başarılı bir şekilde elektriksel kıvılcım çıkarmıştır.
Kullanım Yerleri
Ateşleme Kaynakları
Elektriksel kıvılcımlar içten yanmalı benzinli motorların bujilerinde yakıtı ve hava karışımını ateşlemek için kullanılır. Bujide elektriksel boşalım, ortada bulunan yalıtkan elektrotla, buji tabanının üstünde çakılı olan bağlantı arasında gerçekleşir. Bujideki gerilim, ateşleme bobiniyle ya da bujiye yalıtkan bir telle bağlanmış mıknatısla sağlanır.
Ateşleyiciler, fırınlarda ya da gaz ocaklarında yanma başlatabilmek için öncü alev olarak buji kullanır. Otomatik ateşleme, güvenlik özelliği olup alevin elektrik iletkenliğinin önemli olduğu bazı ateşleyicilerde kullanılır ve bu bilgi kullanılarak yakıcı bir alevin oluşup oluşmayacağı belirlenir. Bu bilgi ayrıca, ateşleme cihazlarında alev oluştuktan sonra kıvılcım saçılımını durdurmak ya da sönmüş alevi yeniden oluşturmak için kullanılır.
Telsiz İletişimi
Boşluk – kıvılcım ileticisi, kablosuz iletişimde iletici olarak kullanılabilen elektromanyetik radyo yayınımı üretebilmek için elektrik kıvılcımlarını kullanır. Boşluk – kıvılcım ileticileri radyonun ilk 30 yılında (1887 – 1916) yaygın olarak kullanılmıştır. Sonradan bunların yerini radyo lambası (ya da vakum tüpü) sistemleri almıştır ve 1940'tan itibaren iletişim amaçlı kullanılmamıştır. Boşluk – kıvılcım ileticilerinin yaygın kullanımı, gemilerdeki radyo memurlarına “kıvılcım” olarak seslenilmesine sebep olmuştur.
Metal İşleme
Elektriksel kıvılcımlar metal işlemenin birçok çeşidinde kullanılmaktadır. Elektriksel boşalımla malzeme işleme ya da diğer adıyla kıvılcımla malzeme işleme yönteminde ham maddeleri işlenmiş maddeye dönüştürmek için kıvılcımlardan faydalanılır. Bu yöntemle geleneksel yöntemler kullanılarak işlenmesi zor olan sert metaller işlenebilmektedir.
Spark plazma sinterleme, doğrudan sinyal akımlarının presdöküm kalıbıbını iletken tozlar vasıtasıyla geçtiği, bir sinterleme çeşididir. SPS, dışsal ısıtıcı elemanlarının kullanıldığı geleneksel sıcak izostatik preslemeden daha hızlıdır.
Kaynaklamada, metalleri eritmek ve iki parçayı birleştirmek için kesintisiz elektriksel kıvılcımlar üretilir.
Kimyasal Analiz
Elektriksel kıvılcımlar tarafından üretilen ışık toplanabilir ve kıvılcım salım spektroskopisi denilen spektroskopi çeşitlerinde kullanılabilir.
Elektriksel kıvılcım üretmek için yüksek enerjili sinyal lazeri kullanılabilir. LIBS lazerin yüksek sinyal enerjisini örnekteki atomları hareketi geçirmek için kullanan bir çeşit atom salım spektroskopisidir. LIBS aynı zamanda lazer kıvılcım spektroskopisi (LSS) olarak da bilinir.
Elektriksel kıvılcımlar kütle spektrometrisine iyon oluşturmak için de kullanılır.
Ayrıca bakınız
wikipedia, wiki, viki, vikipedia, oku, kitap, kütüphane, kütübhane, ara, ara bul, bul, herşey, ne arasanız burada,hikayeler, makale, kitaplar, öğren, wiki, bilgi, tarih, yukle, izle, telefon için, turk, türk, türkçe, turkce, nasıl yapılır, ne demek, nasıl, yapmak, yapılır, indir, ücretsiz, ücretsiz indir, bedava, bedava indir, mp3, video, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, resim, müzik, şarkı, film, film, oyun, oyunlar, mobil, cep telefonu, telefon, android, ios, apple, samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, pc, web, computer, bilgisayar
Elektrik kivilcimi yeterli buyuklukteki elektriksel alanlarin hava gaz ya da gaz karisimlari gibi normal yalitkan vasitalar araciligiyla iyonik ve iletken kanallar yaratmasiyla olusan ani elektriksel bosalmadir Buji elektrik desarji Iletkenden yalitkana hizli gecis durumu isik yayimi ve keskin catlaklar ya da citirdama sesleri uretir Kivilcim uygulanan elektriksel alanin aradaki maddenin yalitkan kirilma dayanimini astigi durumlarda ortaya cikar Hava icin bu dayanim deniz seviyesinde 30 kV cm dir Ilk asamalarda bosluktaki serbest elektronlar kozmik isinlar ya da geri plandaki radyasyondan dolayi elektriksel alan tarafindan hizlandirilir Bu elektronlar hava molekulleriyle carpisarak hiz kazanmis yeni iyonlar ve serbest elektronlar olustururlar Ussel sekilde artan iyonlarin ve elektronlarin boslukta elektrigi ileten hava kumeleri olusturmasina yalitkan kirilimi adi verilir Bosluk kirildiginda o anki akim mevcut yuk elektrostatik bosaltim ya da dis guc kaynaginin direnci tarafindan sinirlandirilir Eger guc kaynagi akim uretmeye devam ederse kivilcim elektrik arki denilen surekli guc kaynagina donusecektir Elektrik kivilcimi ayrica yalitkan sivilarda ya da gazlarda da olusur ancak kirilma isleyisi gazlara gore farklilik gosterir Yildirim dogada elektriksel kivilcimin bir ornegidir Elektriksel kivilcimlar kucuk ya da buyuk tasarlanarak ya da kazayla bircok insan yapimi nesnede olusur TarihUcurtma ipinden ayrilan anahtardan kendi parmagina kivilcim cizen Benjamin Franklin Milattan once 600 lu yillarda Yunan filozof Thales fosillesmis bir recinenin kumasla ovalandigi takdirde elektriklenerek baska cisimleri cektigini ve elektriksel kivilcim olusturdugunu gozlemlemistir 1671 yilinda Leibniz kivilcimin elektrikle alakali bir olay oldugunu kesfetmistir 1708 yilinda Samuel Wall elektriksel kivilcim uretmek icin agac recineleriyle deneyler yapmistir 1752 yilinda Thomas Francois Dalibardand Benjamin Franklin yildirim ve elektrigin esdeger oldugunu gostermistir Franklin in unlu ucurtma deneyinde Franklin firtinali bir havada buluttan basarili bir sekilde elektriksel kivilcim cikarmistir Kullanim YerleriAtesleme Kaynaklari Gaz ocaklari brulor elektriksel kivilcim alev atesleyici solda gosterilir Elektriksel kivilcimlar icten yanmali benzinli motorlarin bujilerinde yakiti ve hava karisimini ateslemek icin kullanilir Bujide elektriksel bosalim ortada bulunan yalitkan elektrotla buji tabaninin ustunde cakili olan baglanti arasinda gerceklesir Bujideki gerilim atesleme bobiniyle ya da bujiye yalitkan bir telle baglanmis miknatisla saglanir Atesleyiciler firinlarda ya da gaz ocaklarinda yanma baslatabilmek icin oncu alev olarak buji kullanir Otomatik atesleme guvenlik ozelligi olup alevin elektrik iletkenliginin onemli oldugu bazi atesleyicilerde kullanilir ve bu bilgi kullanilarak yakici bir alevin olusup olusmayacagi belirlenir Bu bilgi ayrica atesleme cihazlarinda alev olustuktan sonra kivilcim sacilimini durdurmak ya da sonmus alevi yeniden olusturmak icin kullanilir Telsiz Iletisimi Geminin 10 km ye kadar olan uzakliktaki kiyiyla iletisimi icin Spark verici kullanilirdi c 1900 Bosluk kivilcim ileticisi kablosuz iletisimde iletici olarak kullanilabilen elektromanyetik radyo yayinimi uretebilmek icin elektrik kivilcimlarini kullanir Bosluk kivilcim ileticileri radyonun ilk 30 yilinda 1887 1916 yaygin olarak kullanilmistir Sonradan bunlarin yerini radyo lambasi ya da vakum tupu sistemleri almistir ve 1940 tan itibaren iletisim amacli kullanilmamistir Bosluk kivilcim ileticilerinin yaygin kullanimi gemilerdeki radyo memurlarina kivilcim olarak seslenilmesine sebep olmustur Metal Isleme Elektriksel kivilcimlar metal islemenin bircok cesidinde kullanilmaktadir Elektriksel bosalimla malzeme isleme ya da diger adiyla kivilcimla malzeme isleme yonteminde ham maddeleri islenmis maddeye donusturmek icin kivilcimlardan faydalanilir Bu yontemle geleneksel yontemler kullanilarak islenmesi zor olan sert metaller islenebilmektedir Spark plazma sinterleme dogrudan sinyal akimlarinin presdokum kalibibini iletken tozlar vasitasiyla gectigi bir sinterleme cesididir SPS dissal isitici elemanlarinin kullanildigi geleneksel sicak izostatik preslemeden daha hizlidir Kaynaklamada metalleri eritmek ve iki parcayi birlestirmek icin kesintisiz elektriksel kivilcimlar uretilir Ark kaynagiKimyasal Analiz Elektriksel kivilcimlar tarafindan uretilen isik toplanabilir ve kivilcim salim spektroskopisi denilen spektroskopi cesitlerinde kullanilabilir Elektriksel kivilcim uretmek icin yuksek enerjili sinyal lazeri kullanilabilir LIBS lazerin yuksek sinyal enerjisini ornekteki atomlari hareketi gecirmek icin kullanan bir cesit atom salim spektroskopisidir LIBS ayni zamanda lazer kivilcim spektroskopisi LSS olarak da bilinir Elektriksel kivilcimlar kutle spektrometrisine iyon olusturmak icin de kullanilir Ayrica bakiniz