Drie soorten elektrische ontladingen passeren de revue: bliksem, corona en kleine vonken.
Over de hele wereld gemiddeld vinden ca. 100 bliksemontladingen per seconde plaats, met een gemiddelde stroomsterkte van 30 kA en een duur van enkele tientallen tot honderden microseconde. De laatste tien jaar heeft de wetenschap veel aandacht besteed aan de relatie tussen bliksem en ontladingsverschijnselen hoog in de atmosfeer, met feeërieke namen als ‘sprites’ of ‘elves’. Voorbeelden daarvan worden getoond. De tot nu toe gebruikelijke beschrijving van een bliksem moest flink bijgesteld worden.
Corona kan men zien als een ontlading die niet doorgroeit tot een vonk. In de bergen komt het veelvuldig voor; op schepen werd het ‘St.-Elmsvuur’ genoemd. Tegenwoordig vindt corona veel toepassing: in laserprinters, bij reinigen van gassen, verwijderen van geuren of stof, de-NOx, katalyse, etc. In het hoogspanningslab te Eindhoven legt men zich toe op optimaliseren van een gepulste corona-ontlading aan diverse chemische en fysische processen. We geven enkele voorbeelden van toepassing.
Een derde vorm van elektrische ontlading (ESD) treedt op wanneer een persoon door wrijving opgeladen is, en hij zich ontlaadt tegen geaarde voorwerpen als bijvoorbeeld een deurknop of verwarming. De schok is onprettig, tot 10 A sterk, bij een duur van honderd nanoseconde. Op zich is zo’n ontlading echter niet gevaarlijk. Een mens of elk ander levend wezen is ook goed bestand tegen bliksem, tenzij hij rechtstreeks geraakt wordt.
Wanneer een van de genoemde ontladingen in de buurt van elektronica plaatsvindt, wordt het een ander verhaal. Bescherming tegen bliksem en ESD zijn vakgebieden op zich, van groot belang voor betrouwbaar functioneren van allerlei elektronische systemen. Een effectieve bescherming krijgt men door ten eerste de stroom een pad om die elektronica te geven, en ten tweede dat pad zo uit te voeren dat de geïnduceerde spanningen bij de elektronica laag blijven. We spelen vooral met de vorm van de geleider en laten enkele praktische uitvoeringen zien.
