paschen yasası

• breakdown geriliminin gazlarda, belli bir basınç değerinin üzerinde elektrod boşluğu ve basıncın çarpımıyla lineer olarak arttığını öne süren kanun.
  
  şöyle ki, mesela hava aslında çok iyi bir elektriksel yalıtımı olan gazdır. ama havayı yüksek elektriksel potansiyele maruz bırakırsanız, ilk önce oksijen sonra nitrojen arasındaki bağlar kırılarak atomize moda eğer voltaj daha da yüksekse elektronlarını kaybederek plazma moduna geçerler. plazma artı ve eksi yüklerden oluştuğu ve elektronların kütlesi oksijen ve nitrojenden yaklaşık 30000 kat daha düşük olduğu için bu yüksek voltaj altında elektronlar enerji kazanarak akım oluştururlar.
  
  aradaki gazın basıncı yükseldikçe breakdown voltajı da yükselir. çünkü yüksek basınçta moleküller arası çarpışma frekansı yüksek ve mean free path kısadır. bu nedenle yüksek basınçta ark oluşturmak için daha yüksek breakdown voltajı gerekir. ayrıca yüksek basınçlı gazın daha yoğun olduğunu da düşünürsek, artı yüklü iyonlarla elektronlar arasındaki coulomb kuvveti plazma rezistansını artıracağından dolayı elektron hareketini kısıtlayarak akımı düşürücü etki yapacaktır.
  
  belli bir basınç değerinden sonra breakdown voltajının artmasının nedeni ise ağır olan iyonların coulomb etkisinin azalması ama plazma direncinin diğer artırıcı parametresi olan elektron yoğunluğunun da beraberinde düşmesidir.
  
  bu kritik basınç değeri hava için 1 torr civarındadır. kaynak: https://www.duniway.com/…ages/_pg/paschen-curve.pdf
• mühendislikte kullanımı, makina tasarımında hem yüksek gerilimli yüzeyler (diyelim dielektrik malzeme) , hem de gaz içeren ortam varsa, gazın değdiği yüzeylerdeki voltaj farkının ve gaz basıncının bu yasaya göre breakdown olmayacak şekilde dizayn edilmesi gerekir. sonra mazallah 3000 v hidrojen üzerinden discharge olur, haberlere çıkarız.
• sabit sıcaklıkta, elektrik alan içindeki gazın delinme geriliminin, yine bu gazın basıncına ve elektrik alanı oluşturan elektrotların arasındaki açıklığa nasıl bağlı olduğunu anlatır.
• delinme gerilimi ud'nin basinca ve elektrotlar arasindaki mesafeye bagli bir fonksiyon olarak yazilabilecegini ifade eden bir yasadir.
  
  ud = f(p*d) olarak ifade edilebilir.
  
  burada,
  ud: delinme gerilimi
  p: basinc
  d: elektrotlar arasindaki mesafe
  
  dusuk p*d degerlerinde ud artar. cunku carpismalar icin gerekli olan molekul sayisi azdir.
  yuksek p*d degerleri, buyuk mesafe ya da buyuk basinc anlamina gelir. mesafenin fazla olmasi elektriksel alan gucunun azalmasina, dolayisiyla da carpismaya katilacak olan elektronlarin hizlarinin azalmasi anlamina gelecektir. yuksek basinc, elektronlarin hizlanmasi icin gerekli olan bos yolarin kisalmasi anlamina gelir.