土木自犬表

儀器說明

電漿球，又稱作靜電球，內部為低壓狀態，先抽真空再配制少量惰性氣體，最常用的為氦氣和氖氣，有時會採用低壓的氙氣和氪氣。通電時，惰性氣體被激發維等離子狀態，也就是電漿。中心電極為石墨棉棒，因石墨可導電並耐高溫，且高溫時狀態會越堅固，因而適合作為電漿球中心導電物。底座為反激變壓器(適合用於小功率電源，小型USB接線的電漿球為五伏特電壓且電流小居多)或高壓變壓器，將電流轉化為高壓狀態，而電漿球電流小，使用上不需擔心與人體通電而造成危害。

通電時，反激變壓器會產生高頻率高電壓的交流電，電極體周圍也產生高頻電場，內部惰性氣體通電後，原應加熱膨脹，但內部體積不變以至於惰性氣體被壓縮成電漿，激發後產生光，而電極周圍高壓電場對應到玻璃球體附近的低壓電場而產生電弧，伴隨產生的光，我們可以明顯觀察電弧的產生。

原理說明

氣體在高溫或強電磁場下，會變為等離子體。在這種狀態下，氣體中的原子會擁有比正常更多或更少的電子，從而形成陰離子或陽離子，即帶負電荷或正電荷的粒子。[1]氣體中的任何共價鍵也會分離。由於等離子體含有許多載流子，因此它能夠導電，對電磁場也有很強的反應。電漿球又稱等離子燈，是一種裝飾性的燈，在1980年代最為流行。等離子燈由物理學家尼古拉·特斯拉發明，他做了一個實驗，在玻璃電子管通以高頻率的電流，來研究高電壓現象。特斯拉稱之為惰性氣體放電管。

和氣體一樣，等離子體的形狀和體積並非固定，而是會根據容器而改變；但和氣體不一樣的是，在磁場的作用下，它會形成各種結構，例如絲狀物、圓柱狀物和雙層等。最常見的等離子燈為球形或者圓柱形。雖然種類繁多，但通常是一個清透的玻璃球，充以各種氣體的混合物——最常用的為氦氣和氖氣，有時會採用低壓的氙氣和氪氣（低於0.01個大氣壓），[2]通以由高壓變壓器產生的高頻率高電壓的交流電（35kHz，2 - 5kV）。另一個較小的球體位於其中央做為電極。絲狀等離子體從內部的電極延伸至外面的玻璃絕緣外殼，呈現出多條穩恒的彩色光線束。光線最初沿著雙極子間的電場線傳播，但之後在對流的影響下會向上移動。當電流通過至於球上的導體，以尖銳物做為一個媒介，觸碰使其放電，這就是所謂的「尖端放電」。而手也可以視為一個尖端，若用手指碰觸，火花產生觸電感之外，手指也會留有燒焦味。而鋁箔紙就像是一個電容，電流匯流到上方的金屬，小電流累積起來，就變成可觀的電流量，放電火花產生的高溫可在白紙上燒出破洞。

等離子體是宇宙重子物質最常見的形態，其中大部分存在於稀薄的星系際空間（特別是星系團內介質）和恒星之中。

日光燈發光之原理:

靜電產生源有摩擦起電，與直接加電壓起電二種。電漿球內部之馬達帶動皮帶與金屬刷摩擦起電，一方面皮帶載電輸送至上方金屬球殼，也將上方產生的電荷向下輸送。金屬球殼與玻璃之間灌入穩定的鈍(惰)性氣體，例如：氦氣、氖氣、氬氣．．等。電漿球通電時，在中央的金屬球殼與玻璃之間會有電流通過，帶電粒子撞擊到電漿球內之鈍性氣體時，便會發出有顏色的光線，以及所產生之電磁波，使得日光燈管(氣體放電管)中的水銀蒸氣產生電子運動（氣體放電產生紫外光)，碰撞到塗佈在日光燈內管壁上之螢光物質，於是日光燈管便可發亮，這也就是日光燈發亮之原因。

以手控制燈管亮度之原理:

這個現象最主要的因素不是在於電漿球的球體，而是「底座」。底座內部的變壓系統，產生高電壓，使周圍產生電場，將空氣從絕緣體變成導體。日光燈管靠近時，周圍的電場使日光燈管裡的汞蒸氣激發產生光，這些光打在燈管壁上的螢光劑，螢光物質吸收後,再放出可見光。至於為何會手至哪就亮至哪，是因為當手握住燈管時，可以將其當成一種接地，所以當電子流到手部時，就將之導入地面了。燈管、省電燈泡和鎢絲燈泡發光原理不同。白熾燈發光是電流通過燈泡中的鎢絲，會產生高溫，因而發光。日光燈是因為通電後產生電子，電子撞擊日光燈管裡的水銀蒸氣，導致水銀原子發出紫外光，再被燈管上螢光劑吸收發出可見光。

參考資料

https://www.mr-sai.com/products/plasma%E9%9B%BB%E6%BC%BF%E7%90%83%E9%9D%9C%E9%9B%BB%E7%90%83

https://www.shs.edu.tw/works/essay/2011/11/2011110823492255.pdf

file:///C:/Users/sandy.wse/Desktop/霹靂啪啦電漿球-baaf8865-147d-4fc9-b104-6ed8578d53ee.pdf

https://zh.wikipedia.org/wiki/%E7%AD%89%E7%A6%BB%E5%AD%90%E4%BD%93

https://zh.wikipedia.org/wiki/%E7%AD%89%E7%A6%BB%E5%AD%90%E7%81%AF