Ley de Paschen

La ley de Paschen, llamada así en honor del físico alemán Friedrich Paschen (1865-1947) que fue el primero en establecerla en 1889.[1]​ 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.

SimbologíaEditar

Simbología
Símbolo Nombre Unidad
  Constantes que dependen de la composición del gas
  Distancia entre láminas[2] m
  Presión atm
  Tensión disruptiva (Voltaje) Volt

DescripciónEditar

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

 

Aire (760 Torr)
Símbolo Valor
  43.6E6
  12.8

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.

ReferenciasEditar

  1. Friedrich Paschen (1889). «Ueber die zum Funkenübergang in Luft, Wasserstoff und Kohlensäure bei verschiedenen Drucken erforderliche Potentialdifferenz». Annalen der Physik 273 (5): 69-75. doi:10.1002/andp.18892730505. 
  2. http://www.ece.rochester.edu/courses/ECE234/MEMS_ESD.pdf Course Handout]

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