Uno spinterometro è uno spazio tra due elettrodi in cui una scintilla elettrica può saltare dall’uno all’altro. Di solito c’è un gas tra gli elettrodi che può condurre elettricità una volta raggiunta una certa soglia di tensione, nota come tensione di rottura. Questa tensione fa sì che il gas si ionizzi e aumenti drasticamente la sua conduttività fino a quando la tensione non scende o il gas si espande e crea troppo spazio tra gli ioni. Le applicazioni comuni della tecnologia a spinterometro includono tubi di commutazione dell’alimentazione, dispositivi di protezione della tensione, archi elettrici mobili e candele per un sistema di accensione.
Al momento della formazione di una scintilla, nello spinterometro sono spesso presenti una luce visibile e un suono caratteristico perché la ionizzazione del gas è spesso brusca. La luce emessa è causata dalla fluorescenza negli elettroni, che sono eccitati ad alti livelli di energia attraverso maggiori collisioni con gli ioni del gas. Quando scendono ai normali livelli di energia, emettono fotoni che creano l’esplosione di luce nello spazio vuoto. Sebbene questi fenomeni sensoriali non siano generalmente dannosi, gli spinterometri possono talvolta creare problemi di salute quando formano archi continui, poiché questi ionizzeranno l’aria e formeranno radicali liberi di ossigeno e azoto. Queste molecole possono danneggiare piante e animali vicini se l’esperimento viene condotto al chiuso, mentre gli esperimenti all’aperto consentono ai gas tossici di dissiparsi, riducendo i potenziali rischi.
Molte stufe, bruciatori e motori fanno uso di spinterometro per accendersi. Poiché viene generato un elevato grado di calore quando l’aria nell’intercapedine viene ionizzata, ciò rende facile utilizzare il calore generato per accendere una fonte di combustibile. Le candele sfruttano questo evento, mentre i dispositivi di protezione utilizzano la tecnologia a spinterometro per evitare l’accensione. Durante un picco di tensione, lo spinterometro si rompe e impedisce il passaggio del picco. Questa tecnologia è utile per proteggere l’elettronica o le linee telefoniche durante sbalzi di tensione potenzialmente dannosi, come i fulmini.
Gli spinterometri vengono utilizzati anche nella formazione di una scala di Giacobbe o nell’arco elettrico mobile. In questo dispositivo, viene introdotto uno spinterometro tra due fili nella parte inferiore, che sono diretti in modo tale che la scintilla sollevi una colonna. La scintilla ionizza e riscalda l’aria, facendola salire verso l’alto e continuare la corrente fino a raggiungere il punto di rottura in cui l’aria è diventata troppo calda per trasportare la corrente. Una volta rotta, la scintilla ricomincia in fondo alla colonna.