Img00231

Średnia droga swobodna ładunków jest zależna od temperatury T i ciśnienia p w postaci

X ~ —    (4.49-1)

P

Przy stałej temperaturze powietrza droga ładunków jest odwrotnie proporcjonalna do ciśnienia. Zatem przy wyższym ciśnieniu powietrza doprowadzenie do przebicia wymaga wyższego natężenia pola (oraz napięcia przebicia jeśli odstęp elektrod jest stały), a więc jego wytrzymałość elektryczna jest proporcjonalna do ciśnienia.

Przy stałym ciśnieniu i temperaturze, droga ładunków, a więc i wytrzymałość elektryczna, jest stała. Napięcie przebicia będzie zatem proporcjonalne do odstępu elektrod.

Okazuje się, że istnieje ścisła zależność#między ciśnieniem gazu, odległością międzyelektrodową a napięciem przebicia. Jeśli ciśnienie gazu p i odległość mię-dzyelektrodowa d zmieniają się tak, że ich iloczyn pozostaje stały, to napięcie przebicia nie ulega zmianie. Napięcie przebicia jest więc funkcją jedynie iloczynu pd. Zależność ta zwana jest prawem Paschena (rys. 4.49-1).

Rys. 4.49-1. Zależność napięcia przebicia od iloczynu pd (20°C, płaskie elektrody)

4.50. Regularność krzywej Paschena jest zakłócona dla małych wartości pd. Obniżonemu ciśnieniu towarzyszy wtedy tak znaczne rozrzedzenie powietrza, że pomimo wzrostu drogi swobodnej zderzenia stają się zbyt rzadkie, żeby doprowadzić do przebicia — konieczne jest zwiększenie pola elektrycznego.

Rozrzedzone powietrze jest całkiem dobrym „materiałem” izolacyjnym. W skrajnym przypadku idealnej próżni p - 0, mamy do czynienia z idealnym izolatorem — wyładowanie uniemożliwia brak ładunków swobodnych (praktycznie przy bardzo