As tensões de ruptura dos isoladores podem ser obtidas nas 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 aplicada V através delas. O resultado é um campo elétrico E = V /d indo de uma placa para a outra, onde d é a distância entre as placas. Se a tensão aplicada se tornar suficientemente grande, ocorre a ionização do ar. 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 a ionização, os átomos perdem parte da carga negativa, resultando em um gás de partículas eletricamente carregadas que se movimenta sob a influência do campo elétrico.

Escreva a fórmula da tensão de ruptura. A fórmula para a tensão de ruptura é: Vbreakdown = B * p * d /(C + ln (p * d)), onde p é a pressão do gás, d é a distância entre as duas placas condutoras e B e C constantes que são determinadas por experimentos. Por exemplo, o gás pode ser ar.

Obtenha as constantes B e C. As constantes podem ser obtidas de artigos publicados que fornecem resultados experimentais, como "Instrumentos Nucleares e Métodos em Pesquisa Física"; descrição amplificação em contadores proporcionais, 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.

Calcule a pressão. Por exemplo, se a pressão do gás é a mesma que o seu entorno, então é a pressão atmosférica.Nas unidades SI, a pressão é dada em pascals.No entanto, a maioria dos dados sobre este assunto é dada usando a torr unidade em vez disso. converta de pascal para torr, multiplique a pressão em pascal por 0.0075 Para a pressão atmosférica, o valor é p = 760 torr.

Calcule a distância d entre as placas. As unidades devem ser consistentes com o comprimento das unidades da constante B. Neste caso, centímetros são usados ​​como a unidade de comprimento

Calcule a tensão de ruptura. Por exemplo, para 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.