Die meisten Online-Quellen geben an, dass die Durchschlagspannung von Luft 30 kV / cm . Ich habe einen Cockcroft Walton-Multiplikator erstellt und kann sehen, wie die Luft zwischen 17-18 kV / cm . Nur in einer Diskussion in einem Online-Forum : hat es jemand behauptet 17 kV / cm sein.
Was genau ist die Durchschlagspannung von Luft bei STP?
Kommentare
- Viel hängt von der relativen Luftfeuchtigkeit ab. In Michigan habe ich ' eine Panne von nur 12 kV / cm in den feuchten Sommern, auch in einem klimatisierten Labor. Je trockener die Luft, desto höher die Durchbruchspannung.
- Es gibt keine " eine Durchbruchspannung ". Relevant ist das elektrische Feld, bei dem sich eine Kaskade in einem Element mit kleinem Volumen entwickelt. Da das elektrische Feld von der Form der Elektroden abhängt, kann dies verursacht werden Gas entlädt sich aro und scharfe Spitzen und Kanten bei einer niedrigeren Spannung als bei perfekt flachen oder sphärischen Elektroden. In der Tat ist es schwierig, sich dem Maximum zu nähern. Durchbruchspannung, die sehr saubere und polierte Oberflächen erfordert, die keine überdurchschnittlichen lokalen Erhöhungen des Feldes verursachen.
- Durchbruch tritt auf, wenn ein Elektron " aufprallt " ein Gasmolekül mit einer bestimmten Geschwindigkeit und die Berechnung der erforderlichen Geschwindigkeit erfordert Quantenphysik. Das elektrische Durchbruchfeld ist nur eine Annäherung und hängt von vielen Faktoren ab. Die Durchbruchspannung ist das elektrische Durchbruchfeld multipliziert mit der Entfernung. Sie fragen vielleicht nach einem Wertebereich für die Durchschlagfestigkeit von Luft bei STP.
Antwort
Es ist Richtig, dass es, wie bereits erwähnt, keine Durchbruchspannung gibt. Dies wird offensichtlich, da die Einheiten als V / m angegeben werden, was Volt pro Meter oder elektrische Feldstärke darstellt.
Auch wenn man das Feld zwischen zwei ebenen parallelen Metallplatten nicht misst, wird die elektrische Das Feld ist im Allgemeinen nicht gleichmäßig, dh die Feldstärke (das Ausmaß des „Ziehens“ an einem Elektron) variiert mit der Position. Diese Form spielt eine Rolle, und scharf spitze Emitter können bei Werten, die erheblich unter dem in einem gleichmäßigen Feld gemessenen Maximum liegen, einen Durchschlag verursachen.
Die Beziehung zwischen Volt und Meter ist ebenfalls druckabhängig, und diese Beziehung wird bei niedrigen Werten nichtlinear Drücke (nicht genügend Ladungsträger) nach dem Gesetz von Paschen . Sie variieren auch mit der Luftfeuchtigkeit und anderen Verunreinigungen, die normalerweise die Lichtbogenbildung erhöhen.