Como calcular tensão de ruptura

isoladores tensão de ruptura pode conduzir eletricidade.

voltagens de degradação de isoladores pode ser obtido a partir de tabelas. Em alguns casos, eles também podem ser calculados com fórmulas. Um sistema simples consiste em duas placas condutoras paralelas, com ar no meio, e uma tensão V aplicada entre eles. O resultado é um campo eléctrico E = V / d indo de uma placa para a outra, em que d é a distância entre as placas. Se a tensão aplicada se torna grande o suficiente, a ionização do ar ocorre. Átomos normalmente têm quantidades iguais de carga elétrica negativa e positiva, o que significa que eles não são capazes de conduzir corrente elétrica sob a força de um campo elétrico. Quando ocorre ionização, átomos de perder alguma da carga negativa, resultando em um gás de partículas electricamente carregadas que se move sob a influência do campo eléctrico.

  • Escrever para fora a fórmula para a tensão de ruptura. A fórmula para a tensão de ruptura é: Vbreakdown = B p d / (C + ln (p * d)), em que p é a pressão do gás, d é a distância entre as duas placas condutoras e B e C são constantes que são determinadas através de experiências. Por exemplo, o gás pode ser ar.

  • Obter as constantes B e C. As constantes podem ser obtidas a partir de artigos publicados que dão resultados experimentais, tais como "Nuclear Instruments and Methods in Physics Research"- Padronização de descrição de amplificação de gás na proporcional
    contadores, por A Zastawny em 1997. Este artigo está disponível online. Para o ar, as constantes têm os valores B = 365 V / (cm Torr) e C = 1,18.



  • Calcula-se a pressão. Por exemplo, se a pressão do gás é o mesmo que o seu entorno, em seguida, ele está à pressão atmosférica. Em unidades do SI, a pressão é dada em pascais. No entanto, a maioria dos dados sobre este assunto é dada usando o torr unidade em seu lugar. Para converter de pascais para torr, multiplique a pressão em pascal por 0,0075. Para a pressão atmosférica, o valor é p = 760 torr.

  • Calcula-se a distância d entre as placas. As unidades devem ser consistentes com o comprimento de unidades da constante de B. Neste caso, cm são usados ​​como a unidade de comprimento.

  • Calcule a tensão de ruptura. Por exemplo, para o ar à pressão atmosférica com um intervalo de 1 cm entre as placas, Vbreakdown = 365 760 1 / (1,18 + LN (760 * 1)) = 35.503 volts.

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