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Solución:
Necesita un alto voltaje para producir una chispa a través del aire.
Hay dos formas de obtener un alto voltaje. Una es hacer un voltaje alto intencionalmente.
La otra es que puede obtener un alto voltaje sin querer al interrumpir una gran corriente en un circuito inductivo. Como todos los conductores son inductivos hasta cierto punto, una corriente lo suficientemente alta que pasa por un interruptor de apertura creará una chispa cuando los contactos se abran e intenten detener la corriente. Suministrar una bombilla de faro con una batería de 12v a través de cables auxiliares y luego retirar uno generalmente generará una chispa cuando se abra la conexión.
Antes de la chispa, no hay corriente en absoluto, solo un voltaje (diferencia de potencial) entre dos puntos.
La descarga de arco ocurre cuando el voltaje es lo suficientemente alto como para superar el espacio y luego continúa cuando los conductores se separan hasta que el plasma se disipa. Esto depende de qué tan grande sea la brecha; puede extraer fácilmente chispas visibles de una fuente de alimentación de 12 V frotando algunos conductores. Se forman pequeños arcos a través de las pocas micras de espacio entre las superficies que no son perfectamente planas.
Una vez que se inicia un arco, es un conductor bastante bueno, por lo que el voltaje a través de él caerá y la corriente aumentará hasta que esté limitado por el resto del sistema.
Generadores Van der Graff y similares”static Los sistemas de “electricidad” son en realidad condensadores cargados a grandes voltajes que producen una corriente bastante alta durante un tiempo extremadamente corto. Esto les permite producir chispas largas y breves.
Por el contrario, los soldadores de arco operan con voltajes comparativamente bajos, tal vez tan bajos como 20 V, pero con corrientes extremadamente altas (cientos o miles de amperios). Esto requiere una distancia muy corta: debe tocar el material que se está soldando con el electrodo.
Todo depende de cómo definas una chispa. Si las partículas de metal en llamas cuentan como una chispa, puede crear una con voltajes muy bajos. El cortocircuito de una batería AA de 1,5 V crea chispas que se pueden ver fácilmente. Lo que necesita aquí es suficiente corriente para derretir el metal, normalmente se necesitan corrientes de al menos 1..5 A para que las chispas sean observables a la luz del día.
Si estamos hablando de arcos eléctricos entre electrodos fijos, debe cumplir las condiciones de la ley de Paschen que relaciona voltaje, presión y distancia entre electrodos. En aire a presión atmosférica, necesita al menos 327 V para crear un arco sostenido a una distancia de 7,5 µm. Curiosamente, reducir la distancia solo aumentará el voltaje, ya que los iones tienen que viajar una cierta distancia antes de obtener suficiente energía para crear una emisión de electrones secundarios al impactar con el cátodo.
Si puede tocar los electrodos para encender inicialmente el arco (fundiendo el metal con corrientes altas como se describe arriba) y luego desarmarlos, puede obtener un arco considerable con voltajes más bajos. Así es como funciona la soldadura por arco. Necesita tanto voltaje como alta corriente para sostener tales arcos, siendo el voltaje aproximadamente proporcional a la longitud del arco. Los voltajes típicos de soldadura son 12-36V, que es suficiente para crear un arco de varios mm.
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