Le tensioni di rottura per gli isolanti possono essere ricavate dalle tabelle. In alcuni casi, possono anche essere calcolati con formule. Un sistema semplice consiste di due piastre conduttive parallele, con aria in mezzo, e una tensione applicata V su di esse. Il risultato è un campo elettrico E = V /d che va da una piastra all'altra, dove d è la distanza tra le piastre. Se la tensione applicata diventa abbastanza grande, si verifica la ionizzazione dell'aria. Gli atomi hanno normalmente quantità uguali di carica elettrica negativa e positiva, il che significa che non sono in grado di condurre la corrente elettrica sotto la forza di un campo elettrico. Quando avviene la ionizzazione, gli atomi perdono parte della carica negativa, risultando in un gas di particelle caricate elettricamente che si muove sotto l'influenza del campo elettrico.

Scrivi la formula per la tensione di breakdown. La formula per la tensione di breakdown è: Vbreakdown = B * p * d /(C + ln (p * d)), dove p è la pressione del gas, d è la distanza tra le due piastre conduttive e B e C sono costanti che sono determinate dagli esperimenti. Ad esempio, il gas potrebbe essere l'aria.

Ottenere le costanti B e C. Le costanti possono essere ottenute da articoli pubblicati che forniscono risultati sperimentali, come "Strumenti nucleari e metodi nella ricerca sulla fisica"; Standardizzazione del gas descrizione dell'amplificazione nei contatori proporzionali, di A Zastawny nel 1997. Questo articolo è disponibile online. Per l'aria, le costanti hanno i valori B = 365 V /(cm Torr) e C = 1.18.

Calcola la pressione. Ad esempio, se la pressione del gas è la stessa di quella circostante, allora è a pressione atmosferica.In unità SI, la pressione è data in pascal.Tuttavia, la maggior parte dei dati su questo argomento è data usando l'unità torr invece. convertire da pascals a torr, moltiplicare la pressione in pascals per 0,0075. Per la pressione atmosferica, il valore è p = 760 torr.

Calcolare la distanza d tra i piatti.Le unità devono essere coerenti con la lunghezza delle unità della costante B. In questo caso, come unità di lunghezza vengono utilizzati i centimetri .

Calcola la tensione di breakdown. Ad esempio, per l'aria a pressione atmosferica con uno spazio di 1 cm tra le piastre, Vbreakdown = 365 * 760 * 1 /(1,18 + ln (760 * 1)) = 35,503 Volt.