为啥打火机里没有电池也能产生电弧？

抽烟的人都用过打火机。花一块钱到几千块买不同的打火机，按下开关，“啪”的一声，燃起火苗，就可以潇洒地点烟了。

现在用的明火打火机点火的方式通常有两种，一种是上一篇文章介绍过的燧石砂轮摩擦点火，通过擦擦擦来产生火花引燃煤油或者气体。另外一种是现在更常见的高压电弧点火，通过啪啪啪的小闪电来引燃气体。

后一种方式现在远比第一种更常见，从一元钱一个的一次性打火机到第6工坊定制镀金高级气体打火机，都能见到这种电弧点火方式。细心的人会发现，在按下打火机按钮的同时，气体喷嘴处会闪过一道细小的电弧光，正是这道电弧光引燃了喷嘴喷出来的气体，产生明火之后我们才能点烟。

第6工坊高级定制镀金打火机

令人惊奇的是，所有这类电弧引燃气体打火机都没有电池，那产生这道电弧所需的电能是从哪里来的呢？

说到发电，大家马上想得起来的大概有风能，燃煤，核能，水能，太阳能，化学能等等。前面四种其实都是通过电磁感应的方式发电。太阳能是通过光电转换发电，化学能则是通过电化学反应产生电能。

除此之外，还有一种平常大家不太熟悉的发电方式，那就是压电效应。有一些材料（如钙钛矿、钛酸铅、钛酸钡、锆钛酸铅等等）沿着一定方向施加压力，就能在材料的上下两个表面产生电荷。反过来，如果在材料表面施加电压，材料就会沿着这个方向产生尺寸的变化，这种特性叫做压电效应。压电效应最常见的应用就是无处不在的蜂鸣器，很多提醒或者报警装置里面都有蜂鸣器。压电效应也可以用于制作话筒或者扬声器，没准你手机里就有一个。

压电陶瓷材料

有了这种效应，发电就简单了，找一块压电陶瓷，两边压一下，挤一下，锤一下，啪一下，电就出来了。不过有个问题，一般压电陶瓷产生的电压都很低，最多几十伏。而打火机里面5毫米的电弧则需要上万伏的高压才能击穿空气。那打火机是怎么利用压电陶瓷产生这么高的电压呢？

压电打火器工作原理

原来，打火机按钮有一个机关，按下之后弹簧带动一个金属小锤砸在压电陶瓷上。而打火机的打火陶瓷不止有一层压电陶瓷，而是将很多层堆叠在一起，这就相当于将几百个电池串联起来，受到撞击的时候，每一层电压只有几十伏，但几百个串联在一起就有上万伏了，可以轻松击穿几毫米的空气产生电弧。而我们听到的啪啪啪，就是按下按钮后储能弹簧带着小金属锤砸在压电陶瓷上的声音。

打火器结构

小结一下，抽烟之前啪啪啪的过程详解是这样的：

按下按钮>>弹簧储能>>金属锤砸在压电陶瓷上>>高压电弧放点>>引燃气体>>点烟

至此，为何一定要啪啪啪之后才能抽烟的原因大家都清楚了吧。

一次性打火机

那么，每次抽烟之前都要啪啪啪，对于一天抽一包烟的人来说，体力怎么支撑得了？能不能不这么费劲地啪啪啪就点上烟呢？