Loi de paschen

Loi de paschen

Loi de Paschen

La loi de Paschen, énoncée par le physicien allemand Friedrich Paschen en 1889[1], indique que l'apparition d'un arc électrique dans un gaz, à un certain champ électrique de claquage (dit champ disruptif), est une fonction généralement non linéaire du produit de la pression p du gaz par la distance d entre les électrodes divisé par la température "T" du gaz :

V = f(p.d / T) \,

Courbe de Paschen

La relation théorique de l'apparition de l'arc électrique entre deux électrodes planes et parallèles immergées dans un gaz, fonction de la pression et de la température de ce gaz et de la distance entre les électrodes, est décrite avec la courbe de Paschen. Le terme "p x d /T" est en fait proportionnel à la masse du gaz contenu entre les électrodes, car la tension dite "disruptive" (à partir de laquelle un claquage intervient) est directement reliée à cette masse de gaz dont l'ionisation est nécessaire pour obtenir la décharge électrique.

Minimum de Paschen

Cette relation indique qu'il existe toujours une tension électrique minimale pour une certaine distance entre les électrodes (champ disruptif minimal, qui est une tension électrique par unité de longueur s'exprimant dans ce cas classiquement en kilovolt par millimètre) à une pression donnée, permettant au courant électrique de se décharger dans le gaz  : cette valeur facilement démontrée par l'expérience est appelée le minimum de Paschen.

À la pression atmosphérique au niveau de la mer, l'air est un isolant disposant d'une tension de claquage élevée. Il n'y a pas assez d'électrons libres et leur libre parcours moyen est trop faible pour qu'ils accélèrent suffisamment entre deux collisions : leur énergie cinétique est insuffisante pour ioniser le gaz.

Mais plus la pression de l'air diminue et plus la décharge électrique survient à des tensions faibles, la courbe de Paschen atteint une valeur minimale appelé le minimum de Paschen (quelques torrs pour l'air, où la tension à appliquer est minimale à environ 330 volts, pour des distances très faibles de l'ordre du millimètre).

Par contre, si la pression continue de descendre sous ce minimum de Paschen alors la tension à fournir augmente à nouveau (la courbe de Paschen remonte). Le libre parcours moyen des électrons devient cette fois trop grand : il n'y a plus assez d'atomes sur leur chemin pour déclencher, par collisions avec ceux-ci, le phénomène d'avalanche électronique qui transforme le gaz en plasma.

Notes

  1. ↑ F. Paschen, Sur la différence de potentiel nécessaire à la formation d'arc électrique dans de l'air, de l'hydrogène et du gaz carbonique sous différentes pressions (trad. Über die zum Funkenübergang in Luft, Wasserstoff and Kohlensäure bei verschiedenen Drücken erforderliche Potentialdifferenz), Wied. Annales de physique, Vol.37, pages 69-96, 1889.
  • Portail de la physique Portail de la physique
  • Portail de l’électricité et de l’électronique Portail de l’électricité et de l’électronique
Ce document provient de « Loi de Paschen ».

Wikimedia Foundation. 2010.

Contenu soumis à la licence CC-BY-SA. Source : Article Loi de paschen de Wikipédia en français (auteurs)

Игры ⚽ Нужно сделать НИР?

Regardez d'autres dictionnaires:

  • Loi De Paschen — La loi de Paschen, énoncée par le physicien allemand Friedrich Paschen en 1889[1], indique que l apparition d un arc électrique dans un gaz, à un certain champ électrique de claquage (dit champ disruptif), est une fonction généralement non… …   Wikipédia en Français

  • Loi de Paschen — La loi de Paschen, énoncée par le physicien allemand Friedrich Paschen en 1889[1], indique que l apparition d un arc électrique dans un gaz, à un certain champ électrique de claquage (dit champ disruptif), est une fonction généralement non… …   Wikipédia en Français

  • Loi scientifique — Liste des lois scientifiques Liste des lois scientifiques par ordre alphabétique. Pour l établissement de l ordre alphabétique, il a été convenu ce qui suit : Si le nom de la loi comprend des noms de scientifiques, on se base sur le premier… …   Wikipédia en Français

  • Courbe de Paschen — Loi de Paschen La loi de Paschen, énoncée par le physicien allemand Friedrich Paschen en 1889[1], indique que l apparition d un arc électrique dans un gaz, à un certain champ électrique de claquage (dit champ disruptif), est une fonction… …   Wikipédia en Français

  • Minimum de Paschen — Loi de Paschen La loi de Paschen, énoncée par le physicien allemand Friedrich Paschen en 1889[1], indique que l apparition d un arc électrique dans un gaz, à un certain champ électrique de claquage (dit champ disruptif), est une fonction… …   Wikipédia en Français

  • Friedrich Paschen — Friedrich Paschen. Friedrich Louis Carl Heinrich Paschen (22 janvier 1865 à Schwerin 25 février 1947 à Potsdam) est un physicien allemand, principalement connu pour ses travaux sur les décharges électriques. De 1924 à 1933, il fut président de l… …   Wikipédia en Français

  • GAZEUX (ÉTAT) — La matière se présente sous quatre états (solide, liquide, gazeux, plasma), dont les propriétés sont très différentes. Pour un corps pur et sous une pression donnée, le passage de l’un de ces états à un autre se produit lorsque la température… …   Encyclopédie Universelle

  • Liste Des Lois Scientifiques — par ordre alphabétique. Pour l établissement de l ordre alphabétique, il a été convenu ce qui suit : Si le nom de la loi comprend des noms de scientifiques, on se base sur le premier nom propre cité. Si le nom de la loi ne comprend pas de… …   Wikipédia en Français

  • Liste des lois scientifiques — par ordre alphabétique. Pour l établissement de l ordre alphabétique, il a été convenu ce qui suit : Si le nom de la loi comprend des noms de scientifiques, on se base sur le premier nom propre cité. Si le nom de la loi ne comprend pas de… …   Wikipédia en Français

  • Champ Disruptif — Rigidité diélectrique La rigidité diélectrique d’un milieu isolant représente la valeur maximum du champ électrique que le milieu peut supporter avant le déclenchement d’un arc électrique (donc d’un court circuit).On utilise aussi l expression… …   Wikipédia en Français

Share the article and excerpts

Direct link
… Do a right-click on the link above
and select “Copy Link”