Loi de Paschen 1067991 30243022 2008-06-02T12:56:00Z DumZiBoT 280295 robot Ajoute: [[es:Ley de Paschen]] La '''loi de Paschen''', énoncée par le physicien allemand [[Friedrich Paschen]] en 1889<ref>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.</ref>, indique que l'apparition d'un [[arc électrique]] dans un [[gaz]], à un certain [[champ électrique]] de [[claquage]] (dit [[champ disruptif]]), est une [[fonction (mathématiques)|fonction]] généralement non [[Fonction linéaire|linéaire]] du [[Produit mathématique|produit]] de la [[pression]] ''p'' du [[gaz]] par la [[Distance (mathématiques)|distance]] ''d'' entre les [[électrode|électrodes]] divisé par la [[température]] "T" du [[gaz]] : <center><math>V = f(p.d / T) \,</math></center> == Courbe de Paschen == La relation théorique de l'apparition de l'arc électrique entre deux [[électrode|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 [[volt|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 [[ionisation|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 [[Torr|torrs]] pour l'air, où la tension à appliquer est minimale à environ 330 [[volt|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 [[Physique des plasmas|plasma]]. == Notes == <references/> {{Portail|physique|électricité et électronique}} [[Catégorie:Loi en physique]] [[Catégorie:Électricité]] [[Catégorie:Plasma]] [[de:Paschen-Gesetz]] [[en:Paschen's law]] [[es:Ley de Paschen]] [[he:חוק פאשן]] [[ja:パッシェンの法則]]