Kegagalan listrik
Jokowi
Jokowi terjadi di dalam sebuah gas (atau campuran berbagai gas, seperti udara) saat gas itu memiliki kuat dielektrik yang berlebihan. Kawasan tekanan listrik yang tinggi bisa menyebabkan gas di dekatnya mengalami ionisasi sebagian dan mulai bersifat konduktif. Hal ini dilakukan dengan sengaja dalam lucutan/pengosongan bertekanan rendah seperti dalam lampu pendarfluor (lihat pula pengosongan elektrostatik) atau dalam sebuah pengendap elektrostatik.
Tembus listrik sebagiannya udara menyebabkan ozon berbau "udara segar" saat terjadi hujan badai berpetir atau ozon di sekitar peralatan tegangan tinggi. Meski udara biasanya merupakan isolator yang sempurna, tapi saat ditekan oleh tegangan tinggi (kuat medan listriknya sekitar 3 x 106V/m[1]), udah mulai terurai, menjadi bersifat konduktif sebagian. Jika tegangannya cukup tinggi, dadalan elektrik udara yang sepenuhnya akan berpuncak pada loncatan bunga api listrik atau busur elektrik yang menjembatani seluruh celah percik. Loncatan bunga api listrik yang ditimbulkan oleh listrik statis mungkin sedikit kedengaran, tapi latu elektrik yang lebih besar sering dibarengi dengan bunyi yang keras. Kilat merupakan salah satu contoh dari loncatan bunga api listrik yang sangat besar dan panjangnya mencapai bermil-mil. Warna latu elektrik tergantung pada gas-gas yang menyusun media gas.
Jika sekering atau pemutus sirkuit gagal merintangi arus melalui latu elektrik dalam sebuah rangkaian tenaga, arus terus melaju, membentuk busur elektrik yang sangat panas. Warna latu elektrik sangat bergantung pada bahan konduktor (saat bahan konduktor itu menguap dan bercampur di dalam plasma panas di dalam busur). Meski latu dan lompatan bunga api listrik biasanya tidak diinginkan, kedua fenomena itu bisa berguna dalam penerapan sehari-hari seperti busi untuk mesin bensin, pengelasan listriknya logam, atau peleburan logam di dalam sebuah tanur busur listrik
Hubungan voltase-arus
Sebelum dadalan, terdapat hubungan non-linear di antara voltase dan arus seperti yang diperlihatkan dalam gambar. Dalam wilayah 1, terdapat ion-ion bebas yang bisa diakselerasikan oleh medan dan menginduksikan arus. Ion-ion bebas akan dijenuhkan setelah tegangan tertentu dan memberikan arus yang konstan, wilayah 2. Wilayah 3 dan 4 disebabkan oleh longsoran ion sebagaimana yang dijelaskan oleh mekanisme lucutan Townsend.
Dadalan korona
Tembus sebagiannya udara terjadi saat sebuah lucutan korona pada konduktor tegangan tinggi di titik-titik bertekanan listrik tertinggi. Saat kuat dielektriknya bahan di sekitar konduktor menentukan kekuatan maksimalnya medan listrik bahan tersebut bisa bertahan sebelum menjadi bersifat konduktif, konduktor yang terdiri dari titik-titik yang tajam, atau bola berjari-jari kecil, yang lebih cenderung menyebabkan dadalan dielektrik. Kadang-kadang korona tampak seperti bercahaya kebiru-biruan di sekitar kabel tegangan tinggi dan mengeluarkan suara mendesis di sepanjang saluran listrik tegangan tinggi. Korona menghasilkan pula derau (noise) radio frequency yang juga bisa terdengar bersuara 'statis' atau berdengung pada penerima radio. Korona bisa pula terjadi secara alami di titik atau ujung yang tinggi (seperti puncak menara gereja, puncak pohon, atau tiang layar kapal) sewaktu terjadi hujan badai berpetir seperti api St. Elmo.
Meski biasanya tidak diinginkan, sampai sekarang lucutan korona berperan penting dalam operasi mesin fotokopi dan pencetak laser. Kebanyakan mesin fotokopi modern dan pencetak laser kini memuat drum fotokonduktor sebuah gulungan konduktif bertenaga listrik, yang mengurangi polusi ozon di dalam ruangan yang tak diinginkan. Sebagai tambahan, penangkal petir menggunakan lucutan korona untuk menciptakan jalur konduktif di dalam udara yang menuju penangkal petir itu, yang membuat kilat yang berpotensi merusak berbelok menjauhi bangunan dan struktur lainnya.[2]
Generator ozon lucutan korona telah digunakan lebih dari 30 tahun dalam proses pemurnian air. Ozone merupakan salah satu gas beracun, bahkan lebih berbahaya daripada klor. Di dalam kilang pengolahan air yang biasa, gas ozon terlarut ke dalam air yang disaring untuk membunuh bakteri serta virus. Ozon juga menghilangkan bau dan rasa yang tidak enak dari air. Kelebihan utama ozona adalah kelebihan dosisnya (residual) terurai menjadi gas oksigen sebelum air mencapai para konsumen. Beda dengan klor yang tetap berada di air dan bisa dirasakan oleh konsumen.
Lucutan korona digunakan pula untuk memodifikasi sifat-sifat permukaan dari sebagian besar polimer. Salah satu contohnya adalah pengolahan koronanya bahan-bahan dari plastik yang membolehkan cat atau tinta melekat dengan sepantasnya.
- ^ Hong, Alice (2000). "Dielectric Strength of Air". The Physics Factbook.
- ^ Young, Hugh D. (2004) [1949]. "Electric Potential". Sears and Zemansky's University Physics (edisi ke-11 ed). San Francisco: Addison Wesley. hlm. 886–7. ISBN 0-8053-9179-7. Diakses tanggal 2006-09-30.