Los voltajes de ruptura para aisladores se pueden obtener de las tablas. En algunos casos, también se pueden calcular con fórmulas. Un sistema simple consiste en dos placas conductoras paralelas, con aire en el medio, y una tensión aplicada V a través de ellas. El resultado es un campo eléctrico E = V /d que va de una placa a la otra, donde d es la distancia entre las placas. Si el voltaje aplicado se vuelve lo suficientemente grande, se produce la ionización del aire. Los átomos normalmente tienen la misma cantidad de carga eléctrica negativa y positiva, lo que significa que no pueden conducir corriente eléctrica bajo la fuerza de un campo eléctrico. Cuando ocurre la ionización, los átomos pierden parte de la carga negativa, lo que resulta en un gas de partículas cargadas eléctricamente que se mueve bajo la influencia del campo eléctrico.

Escriba la fórmula para el voltaje de ruptura. La fórmula para el voltaje de ruptura es: Desglose = B * p * d /(C + ln (p * d)), donde p es la presión del gas, d es la distancia entre las dos placas conductoras y B y C son constantes que están determinadas por experimentos. Por ejemplo, el gas podría ser aire.

Obtenga las constantes B y C. Las constantes se pueden obtener a partir de artículos publicados que dan resultados experimentales, como "Instrumentos nucleares y métodos en investigación física"; Estandarización del gas descripción de la amplificación en contadores proporcionales, por A Zastawny en 1997. Este artículo está disponible en línea. Para el aire, las constantes tienen los valores B = 365 V /(cm Torr) y C = 1.18.

Calcula la presión. Por ejemplo, si la presión del gas es la misma que la del entorno, entonces está a presión atmosférica. En las unidades SI, la presión se da en pascales. Sin embargo, la mayoría de los datos sobre este tema se dan usando la unidad torr. convertir de pascales a torr, multiplicar la presión en pascales por 0.0075. Para la presión atmosférica, el valor es p = 760 torr.

Calcula la distancia d entre las placas. Las unidades deben ser consistentes con la longitud de las unidades de la constante B. En este caso, se usan centímetros como la unidad de longitud .

Calcule el voltaje de ruptura. Por ejemplo, para aire a presión atmosférica con un espacio de 1 cm entre las placas, Desglose = 365 * 760 * 1 /(1.18 + ln (760 * 1)) = 35.503 voltios.