Диэлектрики: определения, формулы, примеры

Пароизоляция

Пароизоляционные работы направлены на защиту теплоизоляционных и строительных материалов от пара, дыма, образования конденсата. Микроклимат отапливаемого здания отличается в холодный период, когда влажность воздуха повышается, а разница температур способствует скоплению влаги на элементах кровли, стенах.

Для их защиты от плесени, коррозии, потери теплоизоляционных свойств необходим пароизоляционный барьер. Он обладает водоотталкивающими свойствами, монтируется таким образом, чтобы герметично закрыть утеплитель, формируя препятствие для пара. В смежных помещениях различных температурных режимов пароизоляционный барьер становится первым конструкционным слоем в более теплом помещении. Он необходим для защиты кровли, потолка, стен, полов, бани, сауны, бассейна.

Возможны следующие разновидности пароизоляции:

  • полиэтиленовая или полипропиленовая пленка,
  • диффузная мембрана
  • фольгированная мембрана,
  • жидкая пароизоляция

Полиэтиленовые пленки должны быть неперфорированными, выпускаются разновидности, армированные полимерной нитью, что увеличивает срок службы.

Фольгированные изоляционные мембраны изготавливаются из фольги и полимеров, производят отражающий эффект, имеют свойства гидро- и теплоизоляции, устойчивы к высоким температурам.

Диффузная или антиконденсатная изоляционная мембрана защищает от пара, но обладает хорошей воздухопроницаемостью. Может быть односторонней, двусторонней, однослойной, многослойной, что диктует особенности укладки. Многослойные антиконденсатные мембраны накапливают влагу внутри, а затем постепенно отдают ее.

Жидкая пароизоляционная и гидроизоляционная резина представляет собой полимерный раствор. После высыхания образуется паро- и водонепроницаемая поверхность.

Теплоизоляционные, ветро- и звукоизоляционные

Теплоизоляционные или термоизоляционные строительные материалы ГОСТ Р 52953-2008 используются для уменьшения теплопотерь потолка, пола и стен. Они могут применяться как для наружной, так и внутренней отделки с целью уменьшения теплопроводности здания. Такое свойство присуще им благодаря специальной конструкции, подразумевающей высокую пористость и плотность.

Фото — минвата

Существуют такие основные типы теплоизоляции:

  1. Органические или минеральные. Это переработанные отходы сельхоз промышленности. Они могут быть представлены в виде переработанной древесины, торфа и даже пластика. Самыми известными являются пенопласт, ДВП, ДСП и прочие композиционные покрытия;
  2. Неорганические. Это панели, изготовленные полностью из синтетических волокон. Минеральная вата, прессованная вата, газобетон, пеностекло, керамоволокно для печей;

    Фото — керамоволокно

  3. Смешанные. Сюда относятся покрытия, которые изготавливаются путем соединения минеральных и неорганических волокон. Арболит, фибролит, огнеупорный кирпич. Они часто имеют большой вес, поэтому редко используются для отделки квартиры в многоэтажном доме, зато все типы смешанных панелей огнеупорные.

Фото — Арболит Несмотря на то что органические отделочные покрытия имеют множество достоинств, сейчас они редко используются для утепления фасадов, т. к. обладают низкой огнестойкостью. В основном они применяются как изоляционные материалы для трубопроводов газа, системы водоснабжения и отдельных водяных труб.

Фото — комбинированная мембранная пленка

Ветроизоляционные пленки часто отождествляют с изолирующими тепло, но они служат несколько иной цели. Эти панели представлены пленочными мембранами, основное назначения которых останавливать воздушный поток и препятствовать его попаданию внутри помещения. Покрытия этого типа часто используются для деревянных домов (у которых высокий уровень пористости), защиты пола и крыши от продувания.

Фото — Ветроизоляционные пленки

Ветроизоляционные материалы очень похожи на пароизоляционные, и они представлены пенополиэтиленом, мембранными, диффузионными пленками, для намотки которых необходимо применение специальных мягких дисков. К слову, утеплитель, в зависимости от материала, из которого он изготовлен, может выступать в роли ветроизолятора.

Рассмотрим, каковы цены на изоляционный материал ВПЭ Comfort 3 мм Лавсан (рулонные изделия):

Город Стоимость м2, у. е.
Екатеринбург 0,5
Иркутск 0,5
Москва 0,7
Санкт-Петербург (СПб) 0,7
Самара 0,5
Уфа 0,5

Помимо Лавсан, вы также можете купить изоляционные защитные материалы производства ТПК Байкал, Екатеринбургский завод (ЕЗИМ) и Глобал Термал.

Как установить муфту – действуем внимательно

Пункт 6.4 свода правил СП 42-101-2003 указывает на то, что МД и ВД должны монтироваться между газораспределительным краном и потребляющим прибором, поэтому при монтаже диэлектрических отсекателей используется следующая последовательность действий:

  • Перекрываем вентиль на металлической трубе, подающей газ к плите, котлу или колонке. При этом горелки приборов лучше оставить открытыми, чтобы выгорел газ в подводе.
  • Удерживая первым разводным ключом корпус вентиля, аккуратно скручиваем вторым ключом гайку подвода – гибкого трубопровода (шланга), соединяющего запорный узел с патрубком газоприемника котла, плиты или колонки. Использование пары ключей в данном случае обязательно, поскольку гайка подвода может «прикипеть» к штуцеру или патрубку вентиля и передать ему крутящий момент, после чего в комнату хлынет газ, а перекрыть его подачу можно будет только вентилем уличного редуктора.
  • Навинчиваем на свободные торцы муфты ФУМ (полимерный уплотнитель) и вкручиваем ее в вентиль газопровода руками. Далее берем те же два ключа и, придерживая корпус вентиля, ввинчиваем муфту до упора. Постарайтесь не переусердствовать на этом этапе, поскольку излишнее усилие приведет к деформации корпуса вентиля и утечке газа.
  • Навинчиваем на свободный торец муфты гайку подвода к прибору, потребляющему газ, контролируя свое усилие и придерживая фитинг одним из разводных ключей.
  • Далее необходимо проверить герметичность полученного соединения. Для этого нужно приобрести помазок для бритья и, тщательно намылив его, обработать все стыки вентиля, муфты и подвода. После этого вы открываете вентиль и наблюдаете за пеной на стыках. Если вы не увидели пузыри – стыки закручены герметично, и ваш газопровод готов к безопасной эксплуатации.

Внимание: использование спичек или зажигалок вместо мыльной пены при тестировании герметичности стыков категорически запрещается. Вы можете не успеть среагировать и перекрыть газ, спровоцировав серьезный пожар. А при сильной утечке вас может охватить паника – вид пылающего вентиля выводил из равновесия даже самых хладнокровных мастеров

Поэтому лучшим тестером на герметичность является мыльная пена

А при сильной утечке вас может охватить паника – вид пылающего вентиля выводил из равновесия даже самых хладнокровных мастеров. Поэтому лучшим тестером на герметичность является мыльная пена.

Диэлектрическая муфта для газа обеспечивает безопасность в жилых помещениях, и сохраняет жизнь людям.

Оборудование, работающее на природном газе, подключено к источникам электроэнергии. Чтобы не произошло несчастного случая при попадании электрического тока на газопроводную сеть, следует смонтировать защитную вставку на газовых приборах.

И наконец мы дошли до полупроводников

Свои свойства полупроводник имеет потому, что в его структуре очень мало частиц, являющихся свободными носителями, а может быть такое, что их там вовсе нет. Но, стоит повлиять на них определенной энергией — и они появляются и активно двигаются.

Энергия может быть не только электрической, также можно воздействовать тепловой энергией, или различными излучениями. Например, свободно движущиеся элементы появляются при влиянии излучения в УФ-Спектре.

Материалами с такими свойствами являются германий, кремний, так же это может быть смешение арсенида и гелия, мышьяк, селен и прочие.

Применение полупроводников может быть различное. Из данного материала делают микросхемы, светодиоды, транзисторы, диоды и многое другое.

Для того, чтоб более подробно объяснить работу полупроводника, применим к нему так называемую зонную теорию. Упомянутая теория объясняет существование или неимение свободных заряженных частиц в отношении конкретных энергетических уровней.

Энергетический уровень (слой) — это число простых частиц, таких как молекул, атомов, то есть электронов. Данный показатель измеряется в Электронвольтах (ЭВ).

Следует обратить внимание на то, что слои проводника составляют непрерывную диаграмму от зоны валентности и до зоны проводимости. Если эти две зоны осуществляют накладку друг на друга, то возникает зона перекрытия

В соответствии с влиянием некоторых влияний, например электрических полей, температурного режима и прочего, число электронов может меняться.

Исходя из вышеописанных процессов электроны при минимальной энергетическом воздействии начинают движение в проводнике.

Полупроводники между двумя вышеупомянутыми зонами имеют еще зону запрещенную. Величина данной зоны показывает количество той энергии, которой будет достаточно для проведения тока.

Диэлектрики по структуре похожи на полупроводники, но их защитный шар намного больше благодаря внутренним связям материала.

Мы рассказали о главных свойствах проводников, полупроводников и диэлектриков. Можно сделать вывод, что отличаются они друг от друга своей проводимостью тока. Именно из-за этого у каждого материала есть своя зона применения.

Так, проводники применяются там, где нужна стопроцентная проводимость тока.

Использование диэлектриков приходится на изготовление различной  изоляции токопроводящих участков.

Ну, а полупроводники активно применяют в электронике.

Думаем, данная статья раскрыла перед вами все нюансы работы проводников, диэлектриков и полупроводников, их основные отличия и сферы применения.

Что такое полупроводник

Полупроводник по обозначению – вещество, электрическая проводимость которого меньше, чем у металла, и больше, чем у диэлектрика.


Полупроводники

Отличие полупроводника в том, что его электропроводность зависит от температурного режима и объема примесей в составе. Материал обладает характеристиками, как проводящими, так и диэлектрическими.

При увеличении температуры электропроводность вещества растёт, а уровень сопротивления падает. При уменьшении температуры сопротивление стремится к бесконечности.

Благодаря своим уникальным свойствам, полупроводники применяются во многих отраслях промышленности: это и маломощные SMD на печатных платах, и устройства высокой мощности, например, тиристоры в силовой преобразовательной технике.

«Электрическое поле. Проводники и диэлектрики»

Электрическое взаимодействие отличается от взаимодействия тел, изучаемого механикой, прежде всего тем, что заряженные тела взаимодействуют, находясь на некотором расстоянии друг от друга. Это взаимодействие наблюдается как в вещественной среде, так и в безвоздушном пространстве. Согласно утверждению английских учёных М. Фарадея и Д. Максвелла, в пространстве, в котором находится заряженное тело, существует электрическое поле. Посредством этого поля одно заряженное тело действует на другое.

Электрическое поле материально, наряду с веществом оно представляет собой вид материи. Это означает, что электрическое поле реально, оно существует независимо от нас. Убедиться в реальности электрического поля заряженного тела можно, наблюдая его действие на другие тела.

Электрическая сила

Силу, с которой поле действует на внесённый в него электрический заряд, называют электрической силой. Предположим, что в электрическое поле, существующее вокруг некоторого заряженного тела, вносят электрический заряд. Значение силы, с которой это поле действует на заряд, зависит от расстояния между зарядами и от значения этих зарядов.

Одним из способов электризации тел является электризация через влияние. Предположим, что к шару электрометра поднесли, не касаясь его, отрицательно заряженную палочку. Электрическое поле этой палочки будет действовать на заряды, содержащиеся в электрометре. При этом свободные электроны будут отталкиваться и соберутся на конце стержня и на стрелке, отклонение стрелки покажет наличие заряда. На шаре электрометра при этом будет избыточный положительный заряд. Если палочку убрать, то стрелка электрометра вернётся в ноль.

Для того чтобы на электрометре остался заряд, его нужно заземлить, т.е. соединить с Землёй. Это можно сделать, если коснуться шара электрометра рукой. Тогда электроны, стремясь уйти как можно дальше, переместятся с электрометра в землю. Если теперь убрать руку и палочку, то стрелка покажет, что электрометр заряжен. На нём останется избыточный положительный заряд. Аналогично электрометр может приобрести отрицательный заряд, если поднести к нему положительно заряженную палочку. В этом случае при заземлении на электрометре будет избыток электронов.

Проводники и диэлектрики

В рассмотренном выше опыте электрические заряды перемещались по электрометру. По эбонитовой палочке они не перемещались, в противном случае при касании её рукой она бы разряжалась. Из этого следует, что существуют вещества, по которым заряды могут перемещаться, и вещества, по которым заряды не могут перемещаться.

Первый класс веществ называют проводниками. Хорошими проводниками являются металлы. Это связано с тем, что в металлах существуют электроны, слабо связанные с ядром атома и имеющие возможность свободно перемещаться. Если поместить проводник в электрическое поле так, как это было в рассмотренном опыте с электрометром, то произойдёт разделение зарядов. Электрическое поле в проводниках создаётся и поддерживается источником тока.

Второй класс веществ называют диэлектриками. К ним относятся эбонит, стекло, пластмассы и пр. В диэлектрике нет свободных зарядов. Если внести диэлектрик в электрическое поле, то нейтральный атом в нём примет определённую ориентацию, однако никакого перемещения зарядов не произойдет.

Схема «Проводники и диэлектрики»

Конспект урока «Электрическое поле. Проводники и диэлектрики».

Следующая тема: «Постоянный электрический ток».

Электроизоляционные материалы и сферы их применения

К основным областям применения электроизоляционных материалов можно отнести различные промышленные ветви, радиотехнику, приборостроение и монтаж электрических сетей. Диэлектрики – это основные элементы, от которых зависит безопасность и стабильность работы любого электроприбора. На качество и функциональность изоляции влияют различные параметры.

Таким образом, главная причина применения электроизоляции – соблюдение правил безопасности. В соответствии с ними строго запрещено эксплуатировать оборудование с частично или полностью отсутствующей изоляцией, поврежденной оболочкой, поскольку даже малые токи могут нанести вред человеческому организму.

Свойства проводников

Удельное сопротивление

Основными характеристиками проводников электричества являются:

  1. сопротивление,
  2. электропроводность.

При движении электронов по проводящему веществу происходят их столкновения с ионами и атомами. Это приводит к возникновению сопротивления.

Если между двумя проводниками создать разность потенциалов, то через третий, их соединяющий, потечет электрический ток. Направление его движения будет от большего потенциала к меньшему. В этом случае носителями будут электроны, не связанные между собой, которые определяют значение электропроводимости вещества.

Электропроводность – возможность материала пропускать электрический ток. Этот показатель обратно пропорционален сопротивлению материала, измеряется в сименсах, См.

В зависимости от носителей заряда, электропроводность может быть:

  • электронной,
  • ионной,
  • дырочной.


Проводник с электронной проводимостью

Обратите внимание! Надежный проводник характеризуется малым сопротивлением потоку движущихся электронов и, соответственно, высокой электропроводностью. Наибольшая проводимость – свойство наилучшего проводника

Выбор проводящих материалов должен осуществляться в соответствии с их свойствами:

  • Электрическими (удельное сопротивление и температурный коэффициент сопротивления);
  • Физическими (градус плавления, плотность);
  • Механическими (устойчивость к растяжению, изгибанию, возможность обработки на станках);
  • Химическими (взаимодействие с окружающей средой, возможность соединения при сварке, пайке).

Малым удельным сопротивлением обладают металлы без примесей. У сплавов этот показатель увеличивается. Сопротивление возрастает и с повышением температуры.

Важно! При охлаждении до критических значений сопротивление большинства токопроводящих веществ падает до нуля. Это свойство носит название сверхпроводимости

При выборе проводников для электроустановок, линий питания, защитного заземления и других сфер применения важно учитывать все качества материалов

Электроизоляционные нефтяные масла

Трансформаторное масло, применяемое для силовых трансформаторов, имеет максимальное распространение в электротехнике среди жидких изоляционных материалов. Им заполняют поры в волокнистой изоляции, расстояния между обмотками, увеличивает электрическую прочность изоляции, способствует отводу теплоты. Кроме того, трансформаторное масло активно используется в масляных выключателях высокого напряжения. В таких аппаратах между расходящимися контактами выключателя происходит разрыв электрической дуги, в результате чего канал дуги быстро охлаждается и гасится. Для получения нефтяных минеральных электроизоляционных масел используют нефть, проводя ее ступенчатую перегонку с поэтапным выделением на каждой ступени фракции и детальной очистки от примесей с помощью серной кислоты, последующей промывки и сушки.

Электрическая прочность такого масла представляет собой величину, которая весьма чувствительна к увлажнению. Даже при незначительной примеси воды в масле наблюдается существенное снижение данной физической величины. При действии электрического поля, происходит втягивание капелек эмульгированной воды в те места, в которых напряженность поля имеет максимальное значение, в результате чего и развивается пробой.

При резком понижении электрической прочности масла в нем присутствуют не только молекулы воды, но и волокнистые примеси. Они впитывают воду, что существенно сказывается на электрических характеристиках жидкого диэлектрика.

Смотреть галерею

Где применяются диэлектрики и проводники

Материалы применяются во всех сферах деятельности человека, где используется электрический ток: в промышленности, сельском хозяйстве, приборостроении, электрических сетях и бытовых электроприборах.

Выбор проводника обусловлен его техническими характеристиками. Наименьшим удельным сопротивлением обладают изделия из серебра, золота, платины. Использование их ограничено космическими и военными целями из-за высокой себестоимости. Медь и алюминий проводят ток несколько хуже, но сравнительная дешевизна привела к их повсеместному применению в качестве проводов и кабельной продукции.

Чистые металлы без примесей лучше проводят ток, но в ряде случаев требуется использовать проводники с высоким удельным сопротивлением — для производства реостатов, электрических печей, электронагревательных приборов. Для этих целей используются сплавы никеля, меди, марганца (манганин, константан). Электропроводность вольфрама и молибдена в 3 раза ниже, чем у меди, но их свойства широко используются в производстве электроламп и радиоприборов.

Твёрдые диэлектрики — материалы, обеспечивающие безопасность и бесперебойную работу токопроводящих элементов. Они используются в качестве электроизоляционного материала, не допуская утечки тока, изолируют проводники между собой, от корпуса прибора, от земли. Примером такого изделия являются диэлектрические перчатки, про которые написано в нашей статье.

Жидкие диэлектрики используют в конденсаторах, силовых кабелях, циркулирующих системах охлаждения турбогенераторов и высоковольтных масляных выключателей. Материалы применяют в качестве заливки и пропитки.

Газообразные изоляционные материалы. Воздух — естественный изолятор, одновременно обеспечивающий отвод тепла. Азот применяется в местах, где недопустимы окислительные процессы. Водород применяется в мощных генераторах с высокой теплоёмкостью.

Слаженная работа проводников и диэлектриков обеспечивает безопасную и стабильную работу оборудования и сетей электроснабжения. Выбор конкретного элемента для поставленной задачи зависит от физических свойств и технических параметров вещества.

Какая проводка лучше — сравнение медной и алюминиевой электропроводки

Что такое конденсатор, виды конденсаторов и их применение

Какие существуют виды источников электрического тока?

Сила Лоренца и правило левой руки. Движение заряженных частиц в магнитном поле

Что такое нихромовая проволока, её свойства и область применения

Что такое соединительная муфта для кабеля?

Формула определения длины проводника

Сопротивление тока: формула

Найти длину проводника можно путём непосредственного его измерения, например, рулеткой. Если предстоит подсчитать протяженность скрытой электропроводки в жилище, нужно учесть, что прокладывают её обычно горизонтально по стенам на расстоянии 15-20 см от потолка. Вертикально, под прямым углом, делают опуски на выключатели и розетки. Если проводник труднодоступен (заземляющие проводники), либо длина его велика, этот метод может оказаться сложно выполнимым.

Тогда длина проводника определяется другим способом. Для этого необходимо подготовить:

  • строительную рулетку,
  • тестер,
  • штангенциркуль,
  • таблицу электропроводности металлов.

Сначала нужно измерить сопротивление отдельных участков электропроводки. Далее определить сечение провода и материал, из которого он изготовлен. Обычно в быту используются алюминиевые или медные проводящие материалы.

Из формулы определения сопротивления (R = r * L * s) находят длину проводника по формуле:

L = R / r*s,

где:

  • L – длина провода,
  • R – его сопротивление,
  • r – удельное сопротивление материала (для меди составляет от 0,0154 до 0,0174 Ом, для алюминия – от 0,0262 до 0,0278 Ом),
  • s – площадь поперечного сечения провода.

Рассчитывают сечение провода:

S = π/4 * D2,

где:

  • π – число, приблизительно равное 3,14;
  • D – диаметр, замеряемый штангенциркулем.

Если необходимо найти длину провода, смотанного в бухту, определяют длину одного витка в метрах и умножают на число витков.

Если катушка круглого сечения, измеряют её диаметр, умножают на число π и на количество витков:

L = d * π * n,

где:

  • d – диаметр катушки,
  • n – число витков провода.

Разновидности диэлектрических отсекателей муфты и втулки

Товарную номенклатуру отсекателей блуждающих токов для газораспределительных систем как правило делят на две группы, в которые входят:

Стоит ли устанавливать вариатор угла опережения зажигания? ГБО 2. ГБО 4

  • Муфты диэлектрические (МД) – особенные соединители с резьбовыми торцами, устанавливаемые между газопроводом и потребляющим голубое горючее прибором.
  • Втулки диэлектрические (ВД) – не проводящие ток вкладыши, ставящиеся в месте разборного сопряжения компонентов газопровода.

Со своей стороны ассортимент муфт делится на 4-ре типоразмера, если исходить из диаметров резьбовой части: ?, ?, 1, 1 ?. Аналогичный комплект позволяет охватить все разновидности арматуры трубопроводной, применяемой в газопроводах, потому как диаметры менее ? дюйма и более дюйма с четвертью в подобных системах не используются. Более того, номенклатуру муфт можно поделить по особенностям конструкции этого соединителя, выделив 3 группы: МД резьба/резьба, МД резьба/гайка, МД гайка/гайка. Ведь резьба у этого соединителя может быть нарезана как с наружной стороны, так и в середине торцевой части.

Диэлектрические муфты обязательны для шлангов газовых приборов

Ассортимент диэлектрических втулок делится только, если исходить из их геометрических размеров – по диаметру вкладыша. В данном случае мы дело имеем с 11 типоразмерами и диаметрами от 8 до 27 миллиметров. При этом и муфты, и втулки владеют одинаковым прочностным запасом. Рабочее давление той и остальной разновидности отсекателей равно 0,6 МПа (около 6 атмосфер), а максимальное – 50 МПа (493 атмосферы). В качестве диэлектрика в обоих случаях применяется почти что негорючий полимерный материал – полиамид, обладающий большим сопротивлением (около 5 миллионов Ом).

Помещаем в постоянное поле

Теперь давайте немного отойдем от того, какие вещества могут быть диэлектриками и какие не могут ими быть, тем более что мы уже достаточно хорошо разобрались в этом вопросе.

Давайте попробуем сейчас ответить на такой интересный вопрос: что же будет, если диэлектрик поместить в постоянное электрическое поле? Сначала давайте дадим краткий ответ, а потом уже разберемся в этом вопросе более подробно. Так вот, если поместить диэлектрик в электрическое поле, то заряды диэлектрика, из которых он состоит будут под воздействием некоторых сил, которые будут:

  • смещать связанные заряды (это только электроны и ионы)
  • накладывать на беспорядочное движение тепла поля, которое будет это движение упорядочивать (положительные заряды будут идти в одну сторону с полем, а отрицательные – в обратную)

Что будет давать упорядоченное перемещение

При упорядочивании зарядов диэлектрика есть целых два варианта развития событий:

  • новое равновесное состояние с другим распределением зарядов, причем движение сразу прекращается при достижении равновесия
  • пока поле будет действовать, упорядочивание может длится, пока в нем еще останутся свободные электроны или свободные ионы, о которых мы поговорили выше

Теоретические сведения

Среди различных газов наибольшее техническое применение
как диэлектрик имеет воздух, т. к. он является естественной изоляцией в
большинстве электрических конструкций: трансформаторов, конденсаторов,
воздушных выключателях, линий электропередачи.

Как
диэлектрик воздух имеет положительные свойства: быстро восстанавливает свою
электрическую прочность после пробоя, незначительно изменяет диэлектрическую
проницаемость, его диэлектрические потери очень малы (tgδ=10).
Отрицательные свойства воздуха как диэлектрика: Низкая теплопроводность
0.00025-0.00036 вт/см*С, невысокая электрическая прочность, по сравнению с
твёрдыми и жидкими диэлектриками, способность увлажняться, образовывать оксиды,
поддерживать горение. Электрическая прочность воздуха не является постоянной и
зависит от ряда факторов: Давления, влажности, формы поля между электродами,
температуры, химического состава газа.

Наиболее
важными являются:

1) 
форма электродов и схема включения
их в цепь, определяющая характер поля в промежутке между электродами;

2) 
плотность и влажность воздуха;

3) 
род приложенного напряжения
(постоянное, переменное промышленной частоты, высокой частоты и импульсное).

Механизм пробоя  газа в равномерном поле.

Газы
при небольших значениях напряжённости электрического поля обладают исключительно
малой проводимостью, т. к. количество носителей электрических зарядов в
атмосферном воздухе и поэтому при приложении малой разности потенциалов к
воздушному промежутку в нём потечёт ток, практически незаметный и не влияющий
на изолирующую способность воздуха.

Небольшое
количество содержащихся в газе положительных и отрицательных ионов и
электронов, находящихся, как и нейтральные молекулы газа, в беспорядочном
тепловом движении, при воздействии поля получает некоторую добавочную скорость
и начинает в зависимости от знака заряда перемещаться в направлении поля или
против. При этом заряженная частица получает энергию.

W=q*Uλ

Где
q — заряд, Uλ — разность потенциалов на длинне свободного пробега.

Если
поле достаточно, то можно считать, что

Uλ=E*l,

Где
Е — напряжённость поля, l-среднее расстояние, пройденное заряженной частицей
без столкновения, то есть, длинна свободного пробега – λ.

Отсюда