ตัวอย่างโจทย์ในการคำนวณการเบรกดาวน์  ในก๊าซ (Breakdown in gas)

ตัวอย่างที่ 1.1 จากรูปเป็นกราฟแสดงความสัมพันธ์ระหว่าง  กับระยะกับ gap (mm)

จากการศึกษาปรากฏการณ์ของ Townsend ให้คำนวณหาค่า

1. Townsend’s Primary Coefficient
2. Townsend’s Secondary Coefficient

เมื่อกำหนดศักย์ดาไฟฟ้า 

และ  เป็นกระแสต่ำสุดมีค่า

รูปแสดงความสัมพันธ์ระหว่าง  กับระยะ gap

วิธีทำ                 คำนวณหาค่า   ที่  ของ

ค่า  ที่  ที่  ของ

ขณะที่เกิดศักย์ดาไฟฟ้า Spark (Sparking potential) เรามาทราบว่าระยะ Critical gap มีค่าเท่าใด แต่จากการสังเกต เพื่อที่จะทำให้การหาค่าของ  สำหรับระยะ gap 5 mm ที่ 20 Kv/cm
จากสมการที่ 3.51

หรือ

แทนค่า   และ

ที่

ตรวจสอบค่านี้จากการสังเกตเมื่อ

 ที่ 

ตัวอย่างที่ 1.2 หลอดเรืองรอง (Glow Discharge tube) ถูกออกแบบให้เบรกดาวน์เกิดขึ้นที่ค่าต่ำสุดของ แรงดัน Paschen จากรูป ให้คำนวณหาระยะ gap และแรงดันที่เหมาะสมที่จะใช้หลอดเรืองรอง เมื่อในหลอดบรรจุด้วย

-Hydrogen

-Air

วิธีทำ     จากรูป ค่าผลคูณของ pd ต่ำสุดของ

แต่เนื่องจาก gap ที่ใช้สำหรับหลอดเรื่องรองนั้นปกติจะมีค่าต่ำประมาณ 3 mm จะต้องเลือกแรงดันของก๊าซ ในหลอดดังนี้

(p) ของ

(P) ของ

ตัวอย่างที่ 1.3  ให้คำนวณหาค่า Breakdown Strength ของอากาศ (Air) สำหรับช่องว่าง (Gap) ขนาด 1 mm และ 20 mm ภายใต้สนามไฟฟ้าสม่ำเสมอและอยู่ใน Standard atmosphere

ที่ Standard atmosphere คือที่ความดัน 1 บรรยากาศ 760 mmHg อุณหภูมิ 293 ? k

จะได้

สำหรับ gap 1 mm

และ gap 20 cm

ตัวอย่างที่ 1.4 ในการทดลองเกี่ยวกับก๊าซอย่างหนึ่งที่มีระยะห่างระหว่าง Plane electrode 0.4 cm ในกรณีของ steady state วัดกระแสได้  ที่ 8 Kv ถ้าหากเราให้ field มีค่าคงที่ แต่ทำการลดระยะ gap ลงเหลือ 0.1 cm จะทำให้กระแสลดลงเป็น  ให้คำนวณหา

1. ค่าของ Townsend’s Primary ionization Coefficient
2. จำนวน Electron ที่ถูกปล่อยออกจาก Cathode  ต่อวินาที เมื่อกระแส  มีค่าเท่ากับ

วิธีทำ

1. กระแสที่ Anode I หาได้จาก

เมื่อ  เป็นกระแสเริ่มต้น

  เป็นระยะห่างของ gap

รูปแสดงระยะ gap ระหว่าง plate

โจทย์กำหนดให้

2.จาก 

  จาก

จำนวน electron ที่ปล่อยออกจาก Cathode ต่อวินาทีมีค่าเท่ากับ

Copyright ©2005 Thana Kaewtapee