Wiki - Lichtbogen

Ein Lichtbogen entsteht bei ausreichend hoher elektrischer Potentialdifferenz (= Spannung) und Stromdichte durch Stoßionisation. Die Gasentladung bildet ein Plasma, in dem die Teilchen (Atome oder Moleküle) zumindest teilweise ionisiert sind.
Die freien Ladungsträger haben zur Folge, dass das Gas elektrisch leitfähig wird. Die meisten Plasmen sind quasi neutral, die Zahl der Ionen und Elektronen ist also identisch.
Da die Ionen gegenüber den viel leichteren Elektronen wesentlich langsamer sind, sind für den Stromtransport oft fast ausschließlich die Elektronen relevant.

In der elektrischen Energietechnik bei Schalthandlungen auftretende Lichtbögen werden als Schaltlichtbogen bezeichnet. Unerwünschte Lichtbögen, die oft Schäden oder Unfälle zur Folge haben, werden als Störlichtbogen bezeichnet.

Das Phänomen des elektrischen Bogens wurde 1802 – unmittelbar nach der Herstellung der ersten leistungsfähigen Stromquellen (Voltasche Säule durch Alessandro Volta, 1800) – vom Russen Wassili Petrow entdeckt. Petrow geriet in Vergessenheit bzw. seine Arbeiten wurden in Europa nicht wahrgenommen, so dass häufig Humphry Davy fälschlicherweise die Entdeckung des elektrischen Lichtbogens zugeschrieben wird. 1809 hielt Davy zwei Kohlestifte, die jeweils mit einem Pol einer Voltaschen Säule verbunden waren, zusammen und zog sie nach Beginn des Stromflusses langsam auseinander. Bei waagerechter Anordnung der Stifte, die als Elektroden dienen, brennt das Plasma durch seinen thermischen Auftrieb in Form eines charakteristischen Bogens, der dieser Gasentladung ihren Namen gab. Davy erfand so die Bogenlampe.

Lichtbögen benötigen bei Kupferleitungen eine Mindestspannung von etwa 12 V und einen Mindeststrom von etwa 0,4 A.
Sie senden neben hochfrequenten Wellen auch typischerweise intensive infrarote, sichtbare und ultraviolette Strahlung aus.

Lichtbögen unterschiedlichster Art dienen beim Lichtbogenschweißen als Wärmequelle.