ما هو مصباح القوس: مبدأ العمل ومزاياه

جرب أداة القضاء على المشاكل





اخترع السير همفري ديفي أول مصباح قوس في أوائل القرن التاسع عشر ، وقد تم تصميم هذا المصباح مع قطبين كربونين وبطارية 2000 خلية لتوليد القوس عبر فجوة 4 بوصات بين قطبين في الهواء. لذلك تم استخدام هذا المصباح في أجهزة عرض الأفلام ، الكشافات ، إلخ. في الوقت الحاضر ، المصابيح الأكثر استخدامًا هي مصابيح تفريغ الغاز. يستخدم هذا المصباح قضيبين من الكربون لتوليد ضوء مرتفع تيار اثارة بينهما. في أواخر سبعينيات القرن التاسع عشر ، تم توفير مولدات كهربائية مناسبة وبدأ استخدامها عمليًا. تم اختراع مصباح القوس مثل شمعة Yablochkov من قبل المهندس الروسي المسمى Pavel Yablochkov. لقد استخدم هذا المصباح في أضواء الشوارع في باريس بالإضافة إلى مدن أوروبية أخرى.

ما هو مصباح القوس؟

تعريف: مصباح كهربائي يستخدم لتوليد الضوء عن طريق عمل قوس بين مسافات بين قطبين طاقة كهربائية تم توفيره. تأتي الطاقة من الأقطاب الكهربائية الساخنة ومن القوس. تُستخدم هذه المصابيح عندما يكون السطوع العالي ضروريًا مثل الكشافات ومصابيح الطعام وأجهزة عرض الأفلام الكبيرة.




مصابيح القوس

مصابيح القوس

هناك أنواع مختلفة من مصابيح القوس المتاحة بناءً على التطبيق مثل الكربون ، اللهب ، المغناطيسي ، زينون عالي الضغط ، الزئبق عالي الضغط ، هاليد المعدن وهذه تستخدم في ضخ الليزر. ال رسم تخطيطي لمصباح القوس يظهر ويناقش أدناه.



مبدأ عمل مصباح القوس

يعتمد مبدأ عمل مصباح القوس بشكل أساسي على خرج الضوء بالإضافة إلى ثباته الطاقة الكهربائية ومع ذلك ، من الممكن أيضًا فهم أشكال العملية شبه المستمرة. ومع ذلك ، يمكن تقليل عمر المصباح عن طريق التدوير الحراري. يمكن تقليل هذه المشكلة من خلال تصميمات الأقطاب الكهربائية المستخدمة بشكل خاص. أحد أفضل الأمثلة على ذلك هو مصباح القوس الكربوني.

تتلامس الأقطاب الكهربائية في هذه المصابيح مع الهواء بحيث يمكن أن يتسبب الجهد المنخفض في تكوين قوس. بعد ذلك ، يتم فصل الأقطاب الكهربائية تدريجياً. وبالتالي ، سوف يسخن التيار داخل هذا ويمكن الحفاظ على القوس بين الأقطاب الكهربائية.

قوس مصباح العمل

قوس مصباح العمل

باستخدام عملية التسخين ، يمكن تبخير طرف أقطاب الكربون. يمكن توليد الضوء عالي السطوع من خلال بخار الكربون داخل القوس حيث إنه شديد الإضاءة. يعتمد لون الضوء المتولد بشكل أساسي على الوقت ودرجة الحرارة بالإضافة إلى خصائصه


في مصابيح تفريغ الغاز (GD) ، يمكن إنشاء القوس داخل مساحة الأقطاب الكهربائية. الفضاء مليء بأي غاز ثابت. يمكن إنشاء القوس من خلال تأين الغاز الدقيق. يتم تغطية كل من الغاز والأقطاب الكهربائية مع أنبوب زجاجي. عندما يتم توفير مصدر طاقة عالي الجهد للأقطاب الكهربائية ، فإن الذرات الموجودة داخل الغاز ستواجه قوة كهربائية لا تصدق بحيث تنقسم الذرات إلى إلكترونات وأيونات حرة. لذلك تحدث عملية التأين.

الذرات التي تنقسم إلى ذرات وأيونات ستنتقل في اتجاهات مختلفة. سوف تنهار هذه الشحنات مع الأقطاب الكهربائية. وبالتالي ، يمكن توليد الطاقة في شكل ضوء / وميض يعرف بالقوس. يمكن تشكيل القوس من خلال عملية التفريغ. لذلك يطلق عليه مصابيح التفريغ.

يعتمد اسم المصباح القوسي ، بالإضافة إلى اسم اللون المنبعث ، على التركيب الذري للغاز الخامل داخل الأنبوب الزجاجي. نطاق درجة الحرارة النموذجية هو 3000 درجة مئوية / 5400 درجة مئوية. يولد مصباح الزينون اللون الأبيض الذي يستخدم على نطاق واسع لأنه مرتبط بضوء النهار الطبيعي. يولد المصباح النيون اللون الأحمر بينما يولد المصباح الزئبقي لونًا مزرقًا. ستوفر مجموعة الغازات الخاملة أيضًا طيفًا إضافيًا للضوء مع نطاق واسع من الأطوال الموجية.

مزايا مصباح القوس

تشمل مزايا مصابيح القوس ما يلي.

  • يولد ضوءا ساطعا
  • يتم استخدامه لتوليد إضاءة لشوارع كبيرة أو داخل مصنع كبير.
  • هذه الأضواء أرخص من أضواء الشوارع مصابيح الزيت أو الغاز.

سلبيات

ال مساوئ مصابيح القوس تشمل ما يلي.

  • يجب استبدال الأقطاب الكهربائية في المصباح بعد فترة قصيرة من الزمن. لذا فهذه وظيفة بدوام كامل للمشغلين.
  • تولد هذه المصابيح أشعة خطيرة مثل UV-A و UV-B و UV-C
  • عندما يحترق الضوء ، فإنه يولد صوتًا وميضًا وطنين.
  • سوف يتلف عندما ينبعث منه شرر أو حرارة زائدة

تطبيقات مصباح القوس

تشمل تطبيقات مصباح القوس ما يلي.

  • مشاعل الكاميرا
  • المداواة
  • أضواء عند الفيضانات وفي الهواء الطلق
  • إضاءة المجهر
  • مخطط
  • التنظير
  • الكشافات
  • أجهزة عرض في قاعات السينما
  • الصور المتحركة المبكرة
  • Followspots

أسئلة وأجوبة

1). ما هو الانحناء في الدائرة الكهربائية؟

عندما يزود تيار كهربائي بين موصلين أو دائرة عبر الهواء

2). هل لا يزال المصباح القوسي مستخدمًا حتى اليوم؟

نعم في بعض التطبيقات المتخصصة التي تتطلب إضاءة عالية الكثافة.

3). لماذا كان المصباح القوسي مهمًا؟

مصباح القوس مهم بسبب سطوعه الشديد في منطقة كبيرة

4). هل البرق هو وميض القوس؟

البرق عبارة عن وميض قوس أو انفجار كهربائي

5). ما هو جهد القوس؟

عندما يظهر الجهد عبر جهة التلامس طوال فترة الانحناء بمجرد الحفاظ على تدفق التيار داخل شكل قوس.

6). ما هو تطبيق مصباح القوس؟

يتم استخدامه في مصابيح الشوارع والمنارات

7). كيف يتم إنشاء قوس؟

يتم إنتاجه بين قطبين مثل الأنود والكاثود حيث أنهما على اتصال لبدء تدفق التيار وبعد ذلك يتم تقسيمهما على مسافة صغيرة.

وبالتالي ، هذا كل شيء عن نظرة عامة على مصباح القوس وتتمثل الوظيفة الرئيسية لهذا المصباح في توليد الضوء من خلال قوس كهربائي. يحتوي هذا المصباح على قطبين كهربائيين منفصلين بالغاز واسم هذا المصباح مأخوذ من نوع الغاز المستخدم داخل القوس. يولد القوس الضوء من خلال تيار عالٍ يشع بين قطبين. إليك سؤال لك ما هي أنواع مصابيح الذراع؟