ミニ雷発生装置について

質問

こんにちは。
ミニ雷発生装置の作り方でよく使われるのが、ライターの発火装置の部分で、数万ボルトの電圧にして放電させていますが、放電時間は一瞬でよくわかりづらいので、コンデンサを並列に蓄電して直列に放電し、高電圧にして放電させれば何とかもっと長い時間放電させてミニ雷を楽しめると思いました。ちょっとわかりずらいと思いますが、この考えはどうなのでしょうか。回答お願いします。

回答No.3

TTak · ベストアンサー

連続放電（見た目が持続放電）であれば、インバーター回路とコッククロフト・ウォルトン回路などの組み合わせで、電池を使った高電圧放電回路を作ることも可能かもしれません。
「コッククロフト・ウォルトン（回路）」で検索すると何か見つかるかもしれません。ただ、放電現象を扱うことは非常に危険ですので、十分な注意が必要です。子供さんや家庭実験で実施されることがないようにご注意ください。

本物の持続放電を見たい場合は、特殊な装置が要ります。針と平板などの不平等電界に高電圧直流電源装置でゆっくり電圧を上げてゆくと、やがて針の先端にコロナ放電と呼ばれる形態の放電が見られます。これが持続放電ですので、長い間放電を見ることが出来ます。

お礼

なるほど。いくつも例をあげてくださり誠にありがとうございます。
あなた様の例を参考にさせてもらいたいと思います。

回答No.6

debukuro

おおよそですが
大気中での放電距離は１万ボルトで１ｃｍです
自動車のイグニッション電圧は約７千ボルト
低圧でも短時間ショートさせてアークを発生させれば１０倍くらい離しても放電は続きます
電気溶接はこれを利用して普通では放電しない距離で放電させています

放電を長く続けさせるには電圧を上げるのではなく大きなコンデンサーに多くの電荷を蓄積させて放電させるのです
とはいえ大地と雲という大きなコンデンサーに蓄積された電荷でさえ１秒以内に放電が終わるので実験室内で目に見えて長く放電させるのは困難でしょう

お礼

なるほど。何も高圧でなくても電極間隔の長い距離を放電させることができるのですね。よくわかりました。ありがとうございます。

回答No.5

anachrockt

> コンデンサを並列に蓄電して直列に放電し、高電圧にして放電させれば
そうゆう回路は大昔からあって，マルクス回路と言います．
でも，放電時間は長くはなりません．
これは何年か前の「イノベーション・ジャパン」で説明がありました．
http://plasma.kuee.kyoto-u.ac.jp/tokutei429/2006-report/A01-02.pdf
http://www.ocw.titech.ac.jp/index.php?module=General&action=DownLoad&file=2007-50112-20071102-12.pdf

お礼

マルクス回路についてとてもよくわかりました。詳しく乗っているサイトまで教えてくださり本当にありがとうございました。

回答No.4

noname#66607

電気の放電は、べつに高圧で無くても飛びます。

グローランプ（旧式の蛍光灯用の）
--

電気溶接（arc）
↑
50Ａ位流せるスライダック（トランス）が有れば30～40Ｖ位で十分に太い銅線をのばした先（両端に）鉛筆の芯を取り付け、芯の先端を一瞬ショートさてすぐ離す（5m/m位に離す）で連続したアークが見れます。
↑
火傷等の自己責任。

お礼

そうなのですか。私は今まで高電圧でないと放電は起こせないものだとばかり思っていました。ですから、あなた様の回答には本当に感謝しています。ありがとうございました。

回答No.2

tance

ライターの放電端子にコンデンサをつないでも電圧が下がるだけで
放電時間を長くすることはできないと思います。

放電時間を長くするには、静電容量を大きくするのは必要ですが、それ
以上に放電時定数を長くする必要があります。それには放電ギャップ
とコンデンサの間に抵抗を入れる必要があります。

抵抗の代わりにコイルを入れて振動電流にすると、長くなるかも知れま
せんが、こちらは放電が持続するかどうか自信がありません。

目で見て明らかに長くなったと解るほど長くするのは相当大変ですよ。

nineforさんのおっしゃるように大きなコンデンサの並列～直列組み替え
により高圧を作る方法なら、非常に大きな電荷を貯められ、完全放電
までの時間をかせぐことはできます。

電力中央研究所などで行っている人工雷実験を見ても、イナズマは一瞬
です。

お礼

回答どうもありがとうございました。いろいろ勉強になったと思います。

回答No.1

santana-3

電圧を高くしても放電距離が広がるだけで、放電時間は変わらないでしょう。

補足

すみません。私の説明不足でしたが、コンデンサについては電圧の大小の問題よりも静電容量を大きくするという意味のつもりでした。