Redigerer Lysbue

En '''lysbue''', ofte unøyaktig kalt '''[[gnist]]''', er et fenomen som oppstår når den [[elektrisk spenning|elektriske spenningen]] er høyere enn det mellomliggende materialets gjennomslagsspenning. Ved gjennomslag er det vanlig at materialets karakter endrer seg, en får elektrisk nedbrytning, noe som både kan medføre en vedvarende lysbue eller en øyeblikkelig utslukking av lysbuen. Ved vedvarende lysbue så vil det dannes en bro av plasma direkte mellom elektrodene hvis det ikke er annen ytre påvirkning. Resultatet blir at [[elektrisk strøm|strømmen]] vil passere i plasmaet dannet av det mellomliggende materialet og vil oppfattes som et skinnende hvitt lys ([[ionisering]]).

I vanlig [[luft]] kreves det {{nowrap|ca 31,7 kV}} ([[volt]]) [[vekselstrøm|vekselspenning]] for å få gjennomslag over {{nowrap|10 mm}} i et kulegap, noe fallende med økende avstand. Dette er gjennomslagsspenningens toppverdi ved normalbetingelser. Det er ulike faktorer som bestemmer dette. [[Luftfuktighet]], gassatmosfære, [[temperatur]] og [[trykk]] er avgjørende faktorer.<ref>[http://www.ir.hiof.no/~ear/Hoyspenning/LAB-10.DOC Høgskolen i Østfold &ndash; Avdeling for Ingeniørfag: LAB.ØVING I HØYSPENNINGSTEKNIKK]</ref> Når plasmaet er etablert kan strømmen vedlikeholdes ved lavere spenning.

[[Fil:tesla-coil-discharge.jpg|thumb|En lysbue fra en tesla-spole]]

== Farer ved lysbuer ==

Nærkontakt med lysbuer er noe man prøver å unngå ved arbeid og betjening av elektriske systemer da disse kan medføre livsfare. Selve gjennomslaget produserer store mengder varme og dette blir synlig ved at det mellomliggende materialet, typisk luft, blir opphetet og går over til plasma. Kontinuerlig eksponering av lysbuen kan medføre brann eller [[eksplosjon]] hvis det blir avsatt tilstrekkelig varme i materiale som så ikke kan unnvike. De elektriske strømmene vil i tillegg ta korteste vei mellom lysbuens ytterpunkter, noe som kan medføre store strømmer gjennom kroppsdeler med påfølgende kramper, forstyrrelse av hjerte og lungefunksjonen, og død.

Arbeid på høyspentanlegg er regulert i egne forskrifter som krever sertifisering. Årsaken er faren for skader på mennesker og materiell ved feilaktige metoder, uforsiktighet eller direkte skjødesløshet. Et hvert arbeid på høyspentanlegg må derfor overlates til personell med slik sertifisering.

== Audible karakteristikker ==

Lyden av lysbuer avhenger av strømstyrken, mengden av generert plasma og hvor fort plasmaet genereres. Små gnister vil være minimalt hørbare mens store gnister kan høres som en liten «knepp-lyd» eller høye smell nært eller langt over [[Øre (legemsdel)|ørets]] smertegrense. Et overslag i en høyspentmast kan høres på flere kilometers avstand. [[Lyn]] er et eksempel på en vanlig forekommende lysbue i luft, om enn ikke et godt eksempel på en normalbetingelse over et kulegap. Når en får lynnedslag så er det et eksempel på skader som en lysbue kan påføre omgivelsene. Mengden generert plasma i et lyn er stor samtidig som det genereres på kort tid. Det kan derfor høres på lang avstand.

== Praktisk bruk av fenomenet ==

Lysbuer kan brukes i flere ulike praktiske sammenhenger. En av de mer kjente er som «gnist» i [[tennplugg]]er.

=== Bruk i industrien ===
[[Sam Eyde]] fikk gjennomslag for en ide om industriell produksjon av [[nitrogenoksid]] ved hjelp av den såkalte [[lysbuemetoden]]. Birkeland-Eydes elektriske lysbueovn bandt luftens [[nitrogen]] til [[oksygen]] og dannet nitrogenoksid (NO). På grunnlag av [[nitrogendioksid]] (NO<sub>2</sub>) og [[salpetersyre]] (HNO<sub>3</sub>) ble det produsert [[kaliumnitrat]] (KNO<sub>3</sub>), som ble solgt under navnet [[Norgessalpeter]]. Metoden krever store mengder [[elektrisk energi]].

I elektrisk [[sveising]] brukes lysbuer til å smelte [[arbeidsstykke]]ne sammen. På grunn av det intense lyset som oppstår av slik sveising så er det absolutt nødvendig å bruke lyshemmende vernebriller, først og fremst for å beskytte øynene, men også for overhodet å kunne se hva man gjør.

=== Bruk i hjemmet ===

Lysbuer benyttes i lightere med [[elektrisk]] tenning der en lysbue antenner brenngassen ([[butan]]). Slike lysbuer oppstår på grunn av  spenninger over et piezoelektrisk krystall, og selv om spenningen kan bli svært høy, er den totale ladningen som overføres i lysbuen beskjeden.

Insektfeller bruker også lysbuer til å drepe insekter ved å lokke dem med tiltrekkende lukt inn i et nettverk av høyspente elektroder. [[Insekt]]et dør momentant når det blir truffet av lysbuen, og lysbuene kan her høres som rolig knatring. Lysbuen oppstår i dette tilfellet ved at insektet forkorter avstanden overslaget må vandre, derved er forutsetnignene tilstede for gjennombrudd hvoretter lysbuen opprettholdes til tilstrekkelig mye av insektet er forbrent og forutsetnignene ikke lengre er tilstede for å opprettholde lysbuen.

[[Blits|Kamerablitser]] benytter en lysbue i et glassrør til å utvikle et kraftig lysglimt som lyser opp fotofeltet.

== Faktorer ==

Det er ulike faktorer som legger til rette for å få en lysbue. Dette kan være dårlig kontakt mellom to elektriske kontaktflater, overspenninger, kortslutninger av kraftige elektriske energikilder eller [[vanndamp]] som kommer i mellom to [[Høyspenning|høyspentledere]] ([[overslag]]).

==Referanser==
<references/>
{{Autoritetsdata}}

[[Kategori:Plasmafysikk]]
[[Kategori:Elektroteknikk]]
[[Kategori:Elektriske lyskilder]]