Spanningsspanningen voor isolatoren zijn te vinden in tabellen. In sommige gevallen kunnen ze ook worden berekend met formules. Een eenvoudig systeem bestaat uit twee evenwijdige geleidende platen, met lucht ertussen, en een aangelegde spanning V erover. Het resultaat is een elektrisch veld E = V /d dat van de ene plaat naar de andere gaat, waarbij d de afstand tussen de platen is. Als de aangelegde spanning groot genoeg wordt, vindt ionisatie van de lucht plaats. Atomen hebben normaal gesproken gelijke hoeveelheden negatieve en positieve elektrische lading, wat betekent dat ze geen elektrische stroom kunnen geleiden onder de kracht van een elektrisch veld. Wanneer ionisatie optreedt, verliezen atomen een deel van de negatieve lading, wat resulteert in een gas van elektrisch geladen deeltjes dat beweegt onder invloed van het elektrische veld.

Schrijf de formule voor de doorslagspanning op. De formule voor de doorslagspanning is: Vbreakdown = B * p * d /(C + ln (p * d)), waarbij p de druk van het gas is, d de afstand tussen de twee geleidende platen is en B en C zijn constanten die worden bepaald door experimenten. Het gas kan bijvoorbeeld lucht zijn.

Verkrijg de constanten B en C. De constanten kunnen worden verkregen uit gepubliceerde artikelen die experimentele resultaten opleveren, zoals "Nucleaire instrumenten en methoden in natuurkundig onderzoek"; Standaardisatie van gas amplificatiebeschrijving in proportionele tellers, door A Zastawny in 1997. Dit artikel is online beschikbaar. Voor lucht hebben de constanten de waarden B = 365 V /(cm Torr) en C = 1,18.

Bereken de druk. Bijvoorbeeld, als de druk van het gas hetzelfde is als uw omgeving, dan is het op atmosferische druk.In SI-eenheden wordt de druk gegeven in pascals, maar de meeste gegevens over dit onderwerp worden in plaats daarvan gegeven met de torr van de eenheid. zet van pascal naar torr, vermenigvuldig de druk in pascals met 0,0075. Voor atmosferische druk is de waarde p = 760 torr.

Bereken de afstand d tussen de platen. De eenheden moeten overeenkomen met de lengte van eenheden van de constante B. In dit geval worden centimeters gebruikt als de lengte-eenheid .

Bereken de doorslagspanning. Bijvoorbeeld voor lucht bij atmosferische druk met een opening van 1 cm tussen de platen, Vbreakdown = 365 * 760 * 1 /(1,18 + ln (760 * 1)) = 35,503 Volt.