Eine Koronaentladung ist eine elektrische Entladung, die auftritt, wenn die Flüssigkeit um einen Leiter herum ionisiert. Die Stärke des elektrischen Feldes muss groß genug sein, um die Ionisierung zu bewirken, aber nicht ausreichend, um eine tatsächliche Lichtbogenbildung zu verursachen. Dieser Prozess erfordert eine Elektrode mit einem hohen elektrischen Potenzial in einer elektrisch neutralen Flüssigkeit – normalerweise Luft. Ein Fluid umfasst in diesem Zusammenhang sowohl Gase als auch Flüssigkeiten.
Der elektrische Strom erzeugt geladene Teilchen, sogenannte Ionen, aus den neutralen Molekülen in der Flüssigkeit, wenn der Potenzialgradient groß genug ist. Dies ist am wahrscheinlichsten, wenn der Leiter eine scharfe Spitze hat. Wenn die Luft um den Leiter herum beginnt, Elektrizität zu leiten, wird sie effektiv Teil des Leiters. Dies macht den Leiter weniger scharf und kann verhindern, dass sich die Ionisation über eine bestimmte Entfernung vom Leiter hinaus erstreckt.
Die Ionen wandern schließlich über diesen leitfähigen Bereich hinaus und werden wieder zu neutralen Molekülen. Die Bedingungen um die Elektrode herum könnten es auch ermöglichen, dass der Ionisationsbereich weiter wächst und einen vollständig leitfähigen Pfad bildet. Dies führt eher zu einer kontinuierlichen Lichtbogen- oder Funkenbildung als zu einer Koronaentladung.
Die idealen Bedingungen für eine Koronaentladung erfordern in der Regel ein Elektrodenpaar. Eine Elektrode sollte stark gekrümmt sein und ist typischerweise ein kleiner Draht. Die andere Elektrode sollte flach sein, z. B. eine Platte. Dieser Krümmungsunterschied zwischen den Elektroden gewährleistet ein hohes Potential um die gekrümmte Elektrode.
Die Polarität der gekrümmten Elektrode bestimmt die Polarität der Koronaentladung. Das bedeutet, dass eine positiv geladene gekrümmte Elektrode eine positive Korona und eine negativ geladene gekrümmte Elektrode eine negative Korona erzeugt. Diese beiden Koronatypen haben aufgrund des Massenunterschieds zwischen positiven Ionen und Elektronen ein sehr unterschiedliches Verhalten. Positive Ionen kollidieren nicht annähernd so oft miteinander wie Elektronen. Dies bedeutet, dass nur negative Koronas das mit Koronas verbundene Ozon, das violette Leuchten und das Zischen erzeugen.
Es gibt eine Vielzahl von Anwendungen für eine Koronaentladung. Es kann eine elektrische Ladung von der Oberfläche eines fliegenden Flugzeugs entfernen. Dies kann verhindern, dass eine elektrische Entladung die elektronischen Systeme des Flugzeugs beschädigt.
Eine Koronaentladung kann auch Feinstaub aus der Luft entfernen. Es ionisiert die Luft, die den Feinstaub auflädt. Die Luft streicht dann über einen Kamm mit der entgegengesetzten Ladung. Der Kamm zieht die geladenen Teilchen an und entfernt sie so aus der Luft.