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 Aislantes Gaseosos

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CARACTERÍSTICAS GENERALES DELOS GASES

Baja cohesión molecular 

Gran capacidad de compresión y deexpansión

Gran poder de disipación

Fáciles de obtener con un altísimo gradode pureza

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CONDUCCIÓNNO

AUTOSOSTENIDA

Es necesario,

además del campoaplicado, suministrar

algún otro tipo de

energía externa

CONDUCCIÓNAUTOSOSTENIDA

e mantiene sin la

ayuda de ningunaotra !uente de

energía externa

3

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 Aspectos básicos de la teoría cinéticomolecular de los gases

4

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"a teoría cin#tico molecular de los gases

asume $ue #stos están compuestos por

partículas todas iguales y es!#ricas deradio muy pe$ue%o comparado con la

distancia entre ellas y las cuales chocan

entre sí intercambiando sus energías en

!orma totalmente elástica

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Donde:

m – Masa de la partícula

Vm- Velocidad media de la partícula

K – Constante de Boltzman

T – Temperatura del gas

m·Vm= K·T3!

¿Qué ocurrirá si al gas se le

aumenta mucho la temperatura?

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Distancia media libre

" e =

!

n·#·r 

Donde:" e – Distancia $ue recorre un electr%n antes de c&ocar

con una partícula

n – Densidad del gas

r – 'adio de la partícula 7

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8/22

Área posible de co!"e de dos

part#c"las en el interior de "n $as

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• Que por cualquier causa, alguna de sus

partículas sea ionizada

• Que exista un campo eléctrico que

ponga en movimiento dichas partículas

Re!"erimientos necesarios para !"e circ"le"na corriente a tra%&s de "n $as

9

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• Descarga de o!nsend o descargaoscura, en la cual la magnitud de la

corriente, no so"repasa los #$%& '

• Descarga luminosa, en la cual la

magnitud de la corriente varía de #$%& a

#$%# '

• Descarga por arco, en la cual la

magnitud de la corriente es superior a

los #$%#

 '

Clasifcación de la conducción en los gases deacuerdo a la magnitud de la corriente que circule

#$

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11/22

Caracter#stica $eneral decond"cci'nde "n aislante $aseoso

(

)

(o

(on

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12/22

( (( ((( (V

(

))o)

!)

)3

(o

Caracter#stica $eneral de corrientecontra tensi'n para "n aislante

$aseoso

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13/22

Primer coeficiente de ionización deTownsend

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E·q·λm ≥ q·Ui

Donde:

Ui  - Tensión de ionización del gas

E - Campo eléctrico aplicado

λm  - Distancia media que es capaz de recorrer

una partícula entre choque choque

q  ! Carga eléctrica de la partícula

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λmin ≥ λi "

UiE

(a capacidad de ionizaci)n de un haz deelectrones en el interior de un gas

depender* de la intensidad del campoeléctrico aplicado + de la presi)n del gas

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16/22

(RI)ER COE*ICIENTE DE IONI+ACIÓN DE TO,SE

" # $ E%&%

l primer coe-ciente de ionizaci)n de o!nsend

.α/ se de-ne para cada gas como el n0mero de

electrones producidos por un electr)n cuando

recorre una distancia de un centímetro en la

direcci)n pre1erencial que le impone el campo

eléctrico en el interior del gas

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17/22

( = (o·e*·d

Donde:( – Corriente $ue circula por el gas

(o – Corriente saliendo del c+todo

d – ,eparaci%n total entre los electrodos

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Segundo coeficiente de ionización de

Townsend

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19/22

#9

l e1ecto de los choques entre los

electrones + las moléculas del gas no es

capaz por sí solo de provocar el paso deuna descarga a autosostenida, pues para

ello se requiere de un aumento en el

n0mero de electrones li"res en el gasemitidos por el c*todo + por el propio gas

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' misi)n de electrones del c*todo de"ido al"om"ardeo de los iones so"re él .i/

' De"ido a la 1otoemisi)n + a la1otoionizaci)n . p/

' De"ido a la acci)n de las moléculasmetaesta"les .m/

-."& /en'menos p"eden dar l"$ar al

a"mento del n0mero de electrones

libres en el $as1

= i.

 p.

m

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2#

" # (E

%

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22/22

Ec"aci'n de cond"cci'n de "n $

( =(o·e

*·d

!- /e*·d

-!0

Ec"aci'n de r"pt"ra de "n $as

/e*·d -!0 1!