Was ist lichtbogen?

Ein Lichtbogen, auch elektrischer Bogen genannt, ist eine kontinuierliche elektrische Entladung zwischen zwei Elektroden durch ein ionisiertes Gas, welches als Plasma bezeichnet wird. Charakteristisch für einen Lichtbogen sind hohe Stromstärke, niedrige Spannung und intensive Lichtemission.

Wichtige Aspekte:

• Entstehung: Ein Lichtbogen entsteht, wenn eine genügend hohe Spannung anliegt, um ein Gas (z.B. Luft) zwischen zwei Elektroden zu ionisieren. Dies kann durch thermische%20Emission von Elektronen von einer heißen Elektrode oder durch starke elektrische Felder, die Elektronen aus den Atomen reißen, geschehen.

• Plasma: Der Lichtbogen besteht aus einem Plasma, einem Zustand der Materie, in dem ein signifikanter Teil der Atome ionisiert ist. Das Plasma enthält freie Elektronen und Ionen, die den elektrischen Strom leiten.

• Eigenschaften: Lichtbögen weisen eine negative differentielle Widerstandskennlinie auf, d.h. mit steigendem Strom sinkt die Spannung. Dies macht sie instabil und erfordert in der Regel eine Strombegrenzung.

• Anwendungen: Lichtbögen werden in einer Vielzahl von Anwendungen eingesetzt, darunter:

  • Schweißen: Zum Verbinden von Metallen.
  • Beleuchtung: In Bogenlampen, beispielsweise in Projektoren oder früher in Straßenlaternen.
  • Plasmaschneiden: Zum Schneiden von Metallen.
  • Lichtbogenofen: In der Stahlherstellung zum Schmelzen von Schrott.
  • Unterbrecher (Schalter): Lichtbögen entstehen beim Öffnen von Schaltern und müssen gezielt gelöscht werden.

• Gefahren: Ungewollte Lichtbögen können gefährlich sein und Brände verursachen. Schutzmaßnahmen sind daher wichtig, insbesondere in elektrischen Anlagen.