Les tensions de claquage pour les isolateurs peuvent être obtenues à partir de tableaux. Dans certains cas, ils peuvent également être calculés avec des formules. Un système simple se compose de deux plaques conductrices parallèles, avec de l'air entre, et une tension appliquée V à travers eux. Le résultat est un champ électrique E = V /d allant d'une plaque à l'autre, où d est la distance entre les plaques. Si la tension appliquée devient suffisamment importante, l'ionisation de l'air se produit. Les atomes ont normalement des quantités égales de charge électrique négative et positive, ce qui signifie qu'ils ne sont pas capables de conduire le courant électrique sous la force d'un champ électrique. Lorsque l'ionisation se produit, les atomes perdent une partie de la charge négative, ce qui entraîne un gaz de particules chargées électriquement qui se déplace sous l'influence du champ électrique.

Écrivez la formule pour la tension de claquage. La formule pour la tension de claquage est: Vbreakdown = B * p * d /(C + ln (p * d)), où p est la pression du gaz, d est la distance entre les deux plaques conductrices et B et C sont constantes qui sont déterminées par des expériences. Par exemple, le gaz pourrait être de l'air.

Obtenez les constantes B et C. Les constantes peuvent être obtenues à partir d'articles publiés qui donnent des résultats expérimentaux, tels que "Nuclear Instruments and Methods in Physics Research"; description de l'amplification dans les compteurs proportionnels, par A Zastawny en 1997. Cet article est disponible en ligne Pour l'air, les constantes ont les valeurs B = 365 V /(cm Torr) et C = 1.18.

Calculer la pression. Par exemple, si la pression du gaz est la même que celle de votre environnement, alors elle est à la pression atmosphérique Dans les unités SI, la pression est donnée en pascals, mais la plupart des données sur ce sujet sont données en utilisant l'unité torr. convertir de pascals à torr, multiplier la pression dans les pascals par 0.0075 Pour la pression atmosphérique, valeur = p = 760 torr.

Calculer la distance d entre les plaques Les unités doivent correspondre à la longueur des unités de la constante B. Dans ce cas, les centimètres sont utilisés comme unité de longueur .

Calculer la tension de claquage. Par exemple, pour l'air à pression atmosphérique avec un écart de 1 cm entre les plaques, Vbreakdown = 365 * 760 * 1 /(1,18 + ln (760 * 1)) = 35 503 Volts.