マイクロプラズマジェット　やってみた。

最近、１万ボルト　で動かすCDコロナモーターの裏、

　電極が青紫にコロナ放電で光ってるの紹介しました。

でもあれ、肉眼ではけっこう光ってるんだけど、なぜか

　カメラにはうっすらとしか映らない。　残念。

なので、１っ点集中のプラズマジェットにしたら、カメラにも映るかな？って

　やってみたのがこちら。

おぉーちゃんと撮れた♪

　でも、肉眼で見る生はもっとしっかり光ってるんですが。。。

まー　それでもCD回す時よりはるかにちゃんと映ってるので

　今回はよしとするかな　といったところ。

　電力は１Wちょっとでやってるのでこんもんかな。

Youtube動画なんかでプラズマスラスターとかは

　10W超え位はいっぱいある。

　　さすがにそんだけ電力あると、電圧も上げてすっごい光る。

　　そのうちやってみるとしましょ。

今回のは小さな電力で電圧もコロナモーター界隈実験では

　低い方...　といっても　１万ボルトは超えてる。

だいたい、空気、気体の絶縁耐圧・・・距離で放電する電圧は

　　圧力と距離の積はある関係があって、、、パッシェンの法則ってのがある。

　　で・・・だいたい平等電界・・・平行な平面間　で

　　　　　３ｋV/mmくらいってよく言われる。

　　　　　湿度とかでも変わる。

一般には気圧が高くなると絶縁性が高くなる、、、

　　放電しにくくなるって話の方がよく？聞く方かな　と思う。

昔はイグナイタの設計やってて

　　レース用のちょいと高性能なやつ。

　　エンジンの点火プラグの放電、あれもちょっと性能が低下してても

　　プラグの点火を大気中で見ると放電してくれます。

　　１気圧の元では1mmギャップだと3000ボルトもあれば十分飛ぶので。

　でもエンジンが実際動いてる時は圧縮比が10倍とかあって、

　　さらに、一瞬で圧縮なので断熱圧縮なので高温になって...

　　数十気圧になってるとこで点火するとなると数万ボルト必要になります。

　　なのでイグナイターの性能テストやプラグの中心電極の耐久試験とかは

　　放電ギャップを1cm以上開けてやったりします。

　　そんくらいやるとエンジンの中くらいの放電電圧が必要になるので。

　　高圧になれば火花電圧が上昇はわかりやすい。

で・・・・もっとマイナーなとこ

　真空側。その上の図でも、1Torr.cm以下は無限？？？みたいになってる。

　　実際には無限じゃなくて理論的には3百万ボルト/mmくらい。

　　実用的には10万ボルト/mmくらい。

　　真空だとすっごい絶縁性能が得られるんです。

　　真空遮断器って製品でその絶縁性を利用してたりします。

　　変電所や発電所とか、数万ボルトで何万アンペアの電流を切ることが

　　できるんです。

　　この辺りの電力は半導体素子、トランジスタとかでは、

　　いまのとこスイッチングできないんです。

あー　　違う　また脱線。。。

　3kV/mmの空間絶縁・・・は　”平等電界”ってのが条件。

　　　　だいたい平行平板っぽいところ実際にはΦ4mmの球同士でも

　　　　およそ・・・平等電界くらいになる。

　逆にみれば平等じゃなくなれば絶縁耐圧はどんどん下がります。

　で、最初の写真のように針と針。

　電解集中が高く、非常に強い電界強度になります。

　1mmあたり、1000Vちょいくらいで放電するようになる。

　でもって上の写真が７ｍｍ程度あるけど２万ボルトほどは必要なく、

　１万ボルトくらいで放電させられるんです。

　でもって、電源側に余裕が少しあれば放電した際のちょい短絡でも

　電圧があまり落ちなければ安定したコロナ放電が持続できるようになります。

　それが写真の状態。

　放電してるけど短絡状態ではなく、

　　非常に弱い放電で空間の抵抗は十分高く１万ボルトを保持できてる。

　　ここらはうんちくは説明すると長くなるのでこの辺で。

そんなに放電は明るくないので暗くして動画録ったのがこちら。

マイクロプラズマジェット♪

　１万ボルトあれば、
　小さな電力でもこんなんできます。

最近高電圧工作多いので
ちょっとやってみた。#ｽﾀｯｸﾁｬﾝは安全チェック係#M5stack　#コロナ放電　 #Ionic_Plasma_Thrusters #Ion_Jet pic.twitter.com/4AszsuS6Ig
— しん (@shinichi_nin) 2023年12月12日