Ley de Paschen

La ley de Paschen, llamada así en honor del físico alemánFriedrich Paschen (1865-1947) que fue el primero en establecerla en 1889.​ Estudió la tensión disruptiva de láminas paralelas envueltas de gas como función de la presión y la distancia entre ellas. La tensión necesaria para crear un arco eléctrico a través del espacio entre láminas disminuyó a un punto a medida que la presión fue reducida. Luego, comenzó a aumentar, gradualmente excediendo su valor original. También encontró que disminuyendo el espacio entre láminas a presión normal, causaba el mismo comportamiento en la tensión de ruptura.

Paschen encontró que la tensión disruptiva puede ser descrita mediante la ecuación:

$V={\frac {apd}{\ln(pd)+b}}\$

donde:

• V es la tensión disruptiva en voltios,
• p es la presión,
• d es la distancia entre las láminas, y
• a y b son constantes que dependen de la composición del gas. Para el aire a presión atmosférica de 760 Torr, a = 43.6x10⁶ y b = 12.8 , donde p es la presión en Atmósferas y d es la distancia de separación en metros.​

El gráfico de esta ecuación es la curva de Paschen. Ésta predice la existencia de una tensión disruptiva mínima para un determinado producto de la presión y la separación. El mínimo citado para presión atmosférica y una separación de 7.5 micrómetros es de 327 Voltios. En este punto, la intensidad del campo eléctrico en Voltios/metros es alrededor de unas 13 veces mayor que la necesaria para superar una brecha de un metro. El fenómeno está bien verificado experimentalmente y es conocido como el mínimo de Paschen. La ecuación falla para distancias menores de pocos micrómetros a una Atmósfera de presión y predice incorrectamente un arco infinito de voltaje en la distancia de 2.7 micrómetros.

Enlaces externos

• High Voltage Experimenter's Handbook
• [1]
• Paschen Equation