Materiales aislantes

Inorgánicos.- se caracterizan por no poseer carbono en su estructura, no presentar una estructura típica y ser amorfos. Entre los más usados están: aire, mica, asbesto, vidrio.
Orgánicos naturales.- son sustancias más o menos elaboradas y de origen orgánico. Entre estas tenemos: papel, tejidos, goma, alquitrán, aceites, clofeno.
Plásticos de celulosa.- estos plásticos se forman a partir de lacelulosa. La celulosa se obtiene de materias vegetales, como la madera, luego se someten a un tratamiento para dar sustancias de características plásticas. Por ello éstas se clasifican entre los plásticos y los materiales naturales. Entre otros existen los siguientes: cartón, prespán, papel charol, nitrato de celulosa, acetato de celulosa.

A modo de ejemplo en la siguiente tabla se puedeapreciar el valor de la rigidez dieléctrica de algunos gases.
Aire (A presión normal) 30 kv/cm
Aire (A 15 atmósferas) 200 kv/cm
SF6 (A 3 atmósferas) 200 kv/cm

TEORÍA DE LA DESCARGA

Existen 2 mecanismos qué determinanla descarga en un gas: El de Townsend y el efecto de canal.
En condiciones normales, en un gas, siempre se encuentran iones positivos y negativos producidos por radiación cósmica, ultravioleta y por radiactividad, y, si además se disponen electrodos se producirá algo más de electrones. La proporción entre iones y electrones, en ausencia de un campo eléctrico, permanecerá constante puesto quéexiste recombinación.
Si entre un par de electrodos existe un gas y se aplica un voltaje pequeño comienza a circular una corriente que no altera el equilibrio preexistente y que es proporcional a la intensidad de campo aplicada. El gas se comporta como un conductor óhmico cuya resistividad depende de la velocidad de producción de iones y electrones del coeficiente de recombinación y de la movilidad.+
+
- + i
Cátodo Ánodo
i0

V
Si se aumenta el voltaje la corriente aumenta hasta cierto valor, luego del cual disminuye hasta tomar un valor estable y luego subir en forma rápida. El estado de saturación de la corriente (valor estable) se debe a que el número de cargas que llegan a los electrodos es igual al número de de cargas producidas en el gas.
En laregión de la curva en la cual la corriente aumenta bruscamente se produce la llamada descarga de Townsend.
MECANISMO DE LA DESCARGA DE TOWNSEND.
El primer paso para la existencia de la descarga es la ionización del gas, esto ocurre cuando un átomo o molécula es chocado por una partícula cuya energía cinética es mayor que e1 trabajo necesario para ionizarlo.E1 voltaje mínimo necesario para queocurra ionización es de pequeño valor, según puede apreciarse en la siguiente tabla.
N2 15.8 V
O2 12.5 V
H (vapor) 10.4 V
C (vapor) 3.9 V

El numero de pares de iones producidos por el choque d un electrón en un centímetro en la dirección del campo, definidocomo primer coeficiente de Townsend, con relación a la presión del medio es función del campo eléctrico aplicado por unidad de presión, así:
a / p = f (E / P)
Debe Indicarse que esta función no es lineal y que aumenta conforme se incrementa e1 campo.
Además de los electrones, también producen efectos de ionización los iones positivos, pero en este caso el número de pares de iones producidospor los choques es menor debido a tu baja movilidad. La relación entre el número de iones producidos por campo aplicado es simillar a la del caso anterior, pero los valores son menores.

Si el aislante está entre dos electrodos planos que producen un campo uniforme, los electrones que salen del cátodo (por emisión espontánea, fotoemisión, calentamiento o por cualquier medio externo) se...