El-buer mellem ledningen og strømaftagere af et elektrisk tog efter luftledninger glasur
El buer mellem power rail og elektriske pickup “sko” på en London Underground-tog
En elektrisk lysbue, er den form for elektrisk udladning med den højeste aktuelle tæthed. Den maksimale strøm gennem en bue er kun begrænset af det eksterne kredsløb, ikke af selve buen.,
en bue mellem to elektroder kan initieres ved ionisering og glødudladning, når strømmen gennem elektroderne øges. Nedbrydningsspændingen af elektrodespalten er en kombineret funktion af trykket, afstanden mellem elektroder og typen af gas, der omgiver elektroderne. Når en bue starter, er dens terminalspænding meget mindre end en glødudladning, og strømmen er højere. En bue i gasser nær atmosfærisk tryk er kendetegnet ved synligt lysemission, høj strømtæthed og høj temperatur., En bue adskiller sig fra en glødudladning dels ved de tilsvarende temperaturer af elektronerne og de positive ioner; i en glødudladning er ionerne meget koldere end elektronerne.
en tegnet bue kan initieres af to elektroder, der oprindeligt er i kontakt og trukket fra hinanden; dette kan starte en bue uden højspændingsglødudladning. Dette er den måde en svejser begynder at svejse en samling, momentant rører svejseelektroden mod emnet derefter trække det indtil en stabil bue dannes., Et andet eksempel er adskillelse af elektriske kontakter i Kontakter, relæer eller afbrydere; i højenergikredsløb kan bueundertrykkelse være påkrævet for at forhindre skader på kontakter.
elektrisk modstand langs den kontinuerlige elektriske lysbue skaber varme, som ioniserer flere gasmolekyler (hvor graden af ionisering bestemmes af temperatur) og i henhold til denne sekvens: fast-væske-gas-plasma; gassen omdannes gradvist til et termisk plasma. En termisk plasma er i termisk ligevægt; temperaturen er relativt homogen i hele atomer, molekyler, ioner og elektroner., Energien, der gives til elektroner, spredes hurtigt til de tungere partikler ved elastiske kollisioner på grund af deres store mobilitet og store antal.
strøm i buen opretholdes af termionisk emission og feltemission af elektroner ved katoden. Strømmen kan koncentreres i et meget lille hot spot på katoden; strømtætheder i størrelsesordenen en million ampere pr. I modsætning til en glødudladning har en bue lidt synlig struktur, da den positive søjle er ret lys og strækker sig næsten til elektroderne i begge ender., Katoden falder og anodefald af et par volt forekommer inden for en brøkdel af en millimeter af hver elektrode. Den positive kolonne har en lavere spændingsgradient og kan være fraværende i meget korte buer.
en lavfrekvent (mindre end 100 H.) vekselstrømsbue ligner en jævnstrømsbue; på hver cyklus initieres lysbuen ved nedbrydning, og elektroderne bytter roller som anode eller katode, når strømmen vender tilbage., Efterhånden som frekvensen af strømmen stiger, er der ikke tid nok til, at al ionisering spredes på hver halvcyklus, og nedbrydningen er ikke længere nødvendig for at opretholde buen; spændings-vs. strømkarakteristikken bliver mere næsten ohmisk.
elektrisk lysbue mellem trådstrenge.
de forskellige former for elektriske buer er emergent egenskaber af ikke-lineære mønstre af strøm og elektrisk felt., Buen forekommer i det gasfyldte rum mellem to ledende elektroder (ofte lavet af tunolfram eller kulstof), og det resulterer i en meget høj temperatur, der er i stand til at smelte eller fordampe de fleste materialer. En elektrisk lysbue er en kontinuerlig udladning, mens den tilsvarende elektriske gnistudladning er øjeblikkelig. En lysbue kan forekomme enten i jævnstrømskredsløb eller i vekselstrømskredsløb. I sidstnævnte tilfælde kan buen igen slå på hver halve cyklus af strømmen., En elektrisk lysbue adskiller sig fra en glødudladning, idet strømtætheden er ret høj, og spændingsfaldet inden i lysbuen er lavt; ved katoden kan strømtætheden være så høj som en megaampere pr.
en elektrisk lysbue har et ikke-lineært forhold mellem strøm og spænding. Når lysbuen er etableret (enten ved progression fra en glødeudladning eller ved et øjeblik at berøre elektroderne og derefter adskille dem), resulterer øget strøm i en lavere spænding mellem lysbue-terminalerne., Denne negative modstandseffekt kræver, at en positiv form for impedans (som en elektrisk ballast) placeres i kredsløbet for at opretholde en stabil bue. Denne egenskab er grunden til, at ukontrollerede elektriske buer i apparatet bliver så ødelæggende, da en bue, når den først er indledt, trækker mere og mere strøm fra en fastspændingsforsyning, indtil apparatet er ødelagt.