Una scarica a corona è una scarica elettrica che si verifica quando il fluido attorno a un conduttore si ionizza. L’intensità del campo elettrico deve essere sufficientemente grande da causare la ionizzazione ma insufficiente per provocare un vero e proprio arco. Questo processo richiede un elettrodo con un alto potenziale elettrico all’interno di un fluido elettricamente neutro, solitamente aria. Un fluido in questo contesto include gas e liquidi.
La corrente elettrica crea particelle cariche note come ioni dalle molecole neutre nel fluido se il gradiente potenziale è sufficientemente grande. Questo è più probabile che si verifichi quando il conduttore ha una punta acuminata. Quando l’aria intorno al conduttore inizia a condurre elettricità, diventa effettivamente parte del conduttore. Ciò rende il conduttore meno tagliente e potrebbe impedire alla ionizzazione di estendersi oltre una certa distanza dal conduttore.
Gli ioni alla fine viaggiano oltre questa regione conduttiva e diventano di nuovo molecole neutre. Le condizioni intorno all’elettrodo potrebbero anche consentire all’area di ionizzazione di continuare a crescere e formare un percorso completamente conduttivo. Ciò si tradurrà in un arco continuo, o scintille, piuttosto che una scarica a corona.
Le condizioni ideali per una scarica a corona richiedono generalmente una coppia di elettrodi. Un elettrodo dovrebbe essere molto curvo e in genere è un filo piccolo. L’altro elettrodo dovrebbe essere piatto, come una piastra. Questa differenza di curvatura tra gli elettrodi garantisce un alto potenziale attorno all’elettrodo curvo.
La polarità dell’elettrodo curvo determina la polarità della scarica a corona. Ciò significa che un elettrodo curvo con carica positiva produce una corona positiva e un elettrodo curvo con carica negativa produce una corona negativa. Questi due tipi di corone hanno un comportamento molto diverso a causa della differenza di massa tra ioni positivi ed elettroni. Gli ioni positivi non si scontrano con la stessa frequenza degli elettroni. Ciò significa che solo le corone negative producono l’ozono, il bagliore viola e il sibilo associati alle corone.
Ci sono una varietà di applicazioni per una scarica corona. Può rimuovere una carica elettrica dalla superficie di un aereo in volo. Ciò può impedire a una scarica elettrica di danneggiare i sistemi elettronici dell’aeromobile.
Una scarica a corona può anche rimuovere il particolato dall’aria. Ionizza l’aria, che carica il particolato. L’aria passa poi su un pettine con carica opposta. Il pettine attira le particelle cariche, rimuovendole così dall’aria.