ელექტრული ველი არის დამუხტული ნაწილაკის გარშემო არსებული სივრცე, რომელიც ძალას ახდენს სხვა დამუხტულ ნაწილაკებზე. ამ ველის მიმართულება არის იმ ძალის მიმართულება, რომელიც ველს ექნებოდა პოზიტიური ტესტის ელექტრულ მუხტზე. ელექტრული ველის სიმტკიცეა ვოლტი მეტრზე (V / მ). ტექნიკურად, იზოლატორები არ ატარებენ ელექტროენერგიას, მაგრამ თუ ელექტრული ველი საკმარისად დიდია, იზოლატორი იშლება და ელექტროენერგიას ატარებს.
ეს ზოგჯერ შეიძლება ჩაითვალოს, როგორც ელექტრული განმუხტვა ან ჰაერში რკალი ორ ელექტროდს შორის. გაზის დაშლის ძაბვის დაანგარიშება შეიძლებაპასჩენის კანონი.ფიზიკა განსხვავებულია ნახევარგამტარული დიოდებისთვის, სადაც დაშლის ძაბვა არის წერტილი, სადაც მოწყობილობა იწყებს საპირისპირო ტენდენციურ რეჟიმში ჩატარებას.
ავარია ძაბვა
დიოდები და ნახევარგამტარები
დიოდები, როგორც წესი, მზადდება ნახევარგამტარული კრისტალებისგან, ჩვეულებრივ სილიციუმისგან ან გერმანიუმისგან. მინარევებს ემატება ერთ მხარეს უარყოფითი მუხტის მატარებლების (ელექტრონების) რეგიონის შექმნა n ტიპის ნახევარგამტარი და დადებითი მუხტის მატარებლები (ხვრელები) p ტიპის ნახევარგამტარის წარმოსაქმნელად სხვა
როდესაც p- ტიპისა და n- ტიპის მასალები გაერთიანდება, წამიერი მუხტის დინება ქმნის მესამე რეგიონს ან გამოფიტვის რეგიონს, სადაც არ არსებობს მუხტის მატარებლები. მიმდინარეობა მიედინება, როდესაც საკმარისად მაღალი პოტენციური სხვაობა გამოიყენება p- მხარეზე, ვიდრე n- მხარე.
დიოდს, როგორც წესი, აქვს მაღალი წინააღმდეგობა საპირისპირო მიმართულებით და არ აძლევს ელექტრონებს ამ საპირისპირო ტენდენციურ რეჟიმში. როდესაც საპირისპირო ძაბვა მიაღწევს გარკვეულ მნიშვნელობას, ეს წინააღმდეგობა ეცემა და დიოდი ატარებს საპირისპირო ტენდენციურ რეჟიმში. პოტენციალს, რომელზეც ეს ხდება, ეწოდებაავარია ძაბვა.
იზოლატორები
გამტარებისგან განსხვავებით, იზოლატორებს აქვთ ელექტრონები, რომლებიც მჭიდროდ არიან შეკრული მათი ატომებით, რომლებიც ეწინააღმდეგებიან ელექტრონების თავისუფალ ნაკადს. ამ ელექტრონების ადგილზე მყოფი ძალა არ არის უსასრულო და საკმარისი ელექტროენერგიით ამ ელექტრონებს შეუძლიათ მიიღონ საკმარისი ენერგია ამ ობლიგაციების გადასალახად და იზოლატორი გამტარ ხდება. ბარიერი ძაბვა, რომელზეც ეს ხდება, ცნობილია, როგორც ავარია ძაბვა ანდიელექტრიკული ძალა. გაზში დაშლის ძაბვა განისაზღვრება იმითპასჩენის კანონი.
Paschen's Law არის განტოლება, რომელიც იძლევა დაშლის ძაბვას, როგორც ატმოსფერული წნევის და უფსკრული სიგრძის, და იწერება როგორც
V_b = \ frac {Bpd} {\ ln {(Apd)} - \ ln {(\ ln {(1 + 1 / \ gamma_ {se})})}}}
სადვბ არის DC ავარია ძაბვა,გვარის გაზის წნევა,დარის უფსკრული მანძილი მეტრებში,ადაბარის მუდმივები, რომლებიც დამოკიდებულია მიმდებარე გაზზე დაγსე არის ელექტრონების გამოყოფის საშუალო კოეფიციენტი. მეორადი ელექტრონების ემისიის კოეფიციენტი არის წერტილი, სადაც შემთხვევით ნაწილაკებს აქვთ საკმარისი კინეტიკური ენერგია, როდესაც სხვა ნაწილაკებზე დარტყმისას, ისინი იწვევს საშუალო ნაწილაკების ემისიას.
ჰაერის ავარია ძაბვის გაანგარიშება თითო ინჩზე
ჰაერის ხარვეზის დაშლის ძაბვის ცხრილი შეიძლება გამოყენებულ იქნას ნებისმიერი გაზის ავარიული ძაბვის მოსაძიებლად. თუ მითითება სახელმძღვანელო არ არის ხელმისაწვდომი, დიელექტრიკული სიმტკიცის გაანგარიშება ორი ელექტროდისთვის, რომელიც გამოყოფილია ერთი დიუმით (2.54 სმ), შეიძლება გამოითვალოს პასჩენის კანონის გამოყენებით, სადაც
ა= 112.50 (კპაკმ)−1
ბ= 2737.50 ვ / (კპა.სმ)-1
γსე = 0.01
პ= 101,325 პა
ამ მნიშვნელობების ჩართვა ზემოთ მოცემულ განტოლებაში იძლევა
V_b = \ frac {2737.50 \ ჯერ 101,325 \ ჯერ 2.54 \ ჯერ 10 ^ {- 2}} {\ ln {(112.50 \ ჯერ 101,325 \ ჯერ 2.54 \ ჯერ 10 ^ {- 2})} - \ ln {(\ ln {(1 + 1 / 0,01)}}}} = 20,3 \ ტექსტი {kV}
საინჟინრო და ფიზიკური მაგიდებიდან ჰაერში დაშლის ძაბვის ტიპიური დიაპაზონი იქნება 20 კვ-დან 75 კვტ-მდე. არსებობს სხვა ფაქტორები, რომლებიც გავლენას ახდენენ ჰაერში დაშლის ძაბვაზე, მაგალითად, ტენიანობა, სისქე და ტემპერატურა, შესაბამისად ფართო სპექტრი.