何故放電は、とがったところで起こりやすいのでしょうか。

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A 回答 (4件)

大きさの違う2つの金属球が導線でつながれたものを帯電させたときの


それぞれの球での電界強度をもとめればよいと思います。
理想的な金属であれば、金属全体は等電位になります。
金属が非常に遠く離れているとして(長い導線で結んでいるとして)、
電位は球の表面で、それぞれの金属球の半径R1とR2に反比例、
球に帯電した電荷Q1とQ2に比例するので、
等電位であれば
 Q1/R1=Q2/R2・・・(※)
という関係が成り立ちます。このとき電界強度はそれぞれ
 Q1/R1^2、
 Q2/R2^2、
となり、※からQ1/R1=Q2/R2=Aとおくと
 Q1/R1^2=A/R1、
 Q2/R2^2=A/R2
という具合に半径に反比例します。
したがって、小さな球ほど電界が強くなります
(つまり尖っているほど電界が強くなります)。

大きなシャボン玉と小さなシャボン玉を(ストローなどで)
つないだときに、大きなシャボン玉の方に空気が移って
小さなシャボン玉がしぼんでしまうのとなんとなく似ているような
(平均曲率に比例して(=半径に反比例して)
 表面張力による圧力が強くなるので
 式の上でも似ているといえば似ていると思うのですが)
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この回答へのお礼

回答、ありがとうございます。

分かったような気がします。シャボン玉の話し、面白いです。こんなこともあるんですね。

お礼日時:2001/05/14 11:04

bigseaさんこんにちは


 なぜ電界が集中すると放電しやすいかについて書きます。尖ったところからの放電するという現象は、高電圧放電の分野では「不平等電界下の放電」として取り扱われ、放電現象のほとんどすべてがこの放電に属しています。
 電極半径と放電の条件を関係づけた理論は、タウンゼント理論から生まれるシューマンの条件式(気体の電離係数を距離について陽電極の半径~電離可能領域で積分した値が一定である)がありますが、針のように尖った著しい不平等電界下では、高電界によって針先端に生ずる部分放電(コロナ放電)も全路放電(極と極の間が発光によって繋がる放電)の条件を支配します。さらに、放電路形成機構(プラズマの過程)も全路放電のしやすさに関与していて、単に電気磁気学でいう電界の集中だけでは説明がつきません。その証拠に、不平等電界下の方を真空にすると、平等電界下の方が放電しやすいことになります。また、直流放電やインパルス放電の場合、尖った方が+の場合と-の場合では放電のしやすさが全く異なるのです。
 放電現象は気体が無ければ成立せずその気体が、どれだけ電離しやすい条件であるかということが放電のしやすさに依存します。尖った電極の先に電界が集中することによって、その近傍の気体分子や原子が電離され、プラズマを形成しやすくなるので放電が起こりやすいのです。つまり、「電離した気体が多くある方が放電しやすい」ことと「尖った電極では、電離した気体が生成しやすい」ことによって尖った方が放電しやすいと考えられるのです。
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この回答へのお礼

回答、ありがとうございます。

「放電現象は、気体がなければ成立しない」このことは知りませんでした。まだまだ勉強不足です。ということは、宇宙空間のようなところでは、電場がかなり強くても放電しないのですね。

お礼日時:2001/05/14 11:11

motsuan さんが見事な回答を書かれているので,もう補足程度です.



電荷Qを持った半径Rの導体球の表面での電界の強さEと,
導体球の電位Vごご存知なら,そちらの方がわかりやすいかもしれません.
(1)  E = Q/4πε0R^2
(2)  V = Q/4πε0R
(1)(2)から
(3)  E = V/R
ですから,Rが小さいほど電界が強くなります.
したがって,放電しやすい.

ついでに,表面電界Eとその場所での電荷面密度σには
(4)  σ =ε0E
の関係がありますから(クーロンの定理),
とがったところには電荷も集まっていることになります.
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放電の起き易さはその部分での電界強度に依存します。


とがった箇所では部分的に電界が強くなるため、同じ電位でも放電しやすいのです。

例えば、避雷針の先が尖っているのはそのためです。(わざと放電をおきやすくしているのです)

この回答への補足

回答、ありがとうございます。

> とがった箇所では部分的に電界が強くなる

このことは、「とがった場所では電荷がたまりやすく、電界が強くなる」と解釈しました。では何故、とがった場所に電荷がたまりやすいのでしょうか。同符合の電荷は、反発し合うために、なるべく離れて均等にたまるのではないでしょうか。そこで、今回の疑問が生まれました。

補足日時:2001/05/12 00:42
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交流電圧三相200Vで端子台に差し込んだファストン端子間でスパークしたような跡が発生したが、端子間に異物を接触した形跡はなく何らかの放電が発生したのではないかと思います。
200Vの電圧で約3mmの距離で放電が発生するでしょうか
ご教授の程よろしくお願いします。

Aベストアンサー

こんにちは。
空中放電は、湿度その他、各種の条件次第で、予想外に低い電圧で発生してしまう事があるようです。

また何らかの原因で端子電圧が一瞬上がったような場合はそれが引き金になる場合もあります。
誘導雷による事故はそういう例が多いでしょう。

わたし自身、100Vでアーク放電の実験中、電流制限用の抵抗器本体から、反対側のアーク端子まで約10cmの間、グロー放電のような放電が起きてしまい、びっくりして放電路を離して切った事があります。
抵抗器は黒焦げになりました。(爆)
この時の光の帯は直線ではなく、弓のようにアーチを描いていたのをはっきり覚えてます。
原因は突き止められませんでしたが、手が汗ばんでいた事、暑い日だった事から水分、汗の塩分が悪さをしたのではないかと想像します。

ですので、ありえるとだけお答えします。

Q何kV/cmで絶縁破壊が起こるか?

試料に高電圧を印加する実験を考えております。シリコンオイル中、および大気中において、何kV/cmで絶縁破壊が起こるか、ご存知の方がいらっしゃいましたら教えていただきたく存じます。有効数字は一桁程度でかまいません。

Aベストアンサー

一般的にいわれるのは
大気中:30kV/cm

また、教科書によると、
シリコン油中:80kV/2.5mm
だそうです。
ただ、絶縁破壊電界は電極間距離に依存し、一般には短い方が高電界に耐えます。

Q気圧が低いと、なぜ放電しやすくなるのですか?(標高が高い場所)

<大前提の確認>
気圧が低いと放電しやすい ← 間違ってませんよね?

<質問>
何が要因で放電しやすくなるのですか?

気圧が低いと乾燥するから・・・

解説をお願いします。

Aベストアンサー

No.3です。「お礼」に書かれたことについて。

 「気圧が低いと放電しやすい」というのは間違っていると書きましたが、調べてみるとそうではないようです。
 確かに、真空放電など、ごく微量の気体が存在するとき、放電現象が起こりますね。(ネオンやアルゴンガスをごく微量封入して、いろいろな気体ごとの色で放電します)

 従って、No.2は撤回します。

 Wikidediaの「放電」にも、「典型的な放電は電極間の気体で発生するもので、低圧の気体中ではより低い電位差で発生する」と書いてありました。
https://ja.wikipedia.org/wiki/%E6%94%BE%E9%9B%BB

 この理由を調べてみると、どうやら、通常の気圧では、電極によって電離した気体分子や電子は、他の気体分子に衝突して移動距離(平均自由行程)が小さいが、気圧が下がることにより、衝突する他の気体分子が減って移動距離(平均自由行程)が大きくなる、ということのようです。
 電子や気体イオン(放電の主役は電子の方でしょう)の平均自由行程が大きくなれば、それだけ放電しやすくなるということです。
https://ja.wikipedia.org/wiki/%E5%B9%B3%E5%9D%87%E8%87%AA%E7%94%B1%E8%A1%8C%E7%A8%8B

 こちらの文献にも、電子の平均自由行程の話と「低気圧中では低い電圧でも放電が生じる経験的事実」の関連が説明されています。(p-61の最後の方~p-62冒頭)
http://jasosx.ils.uec.ac.jp/JSPF/JSPF_TEXT/jspf1994/jspf1994_01/jspf1994_01-61.pdf


 従って、「気圧が低いと放電しやすい ← 間違ってませんよね?」は「Yes、正しい」です。
 その理由は、「空気の気圧による、電離した電子の平均自由行程」ということのようです。

 国際規格の「①空気圧、②標高」は、この理由から設けられている設計条件なのでしょう。


 誤った回答で混乱させて、申し訳ありませんでした。

No.3です。「お礼」に書かれたことについて。

 「気圧が低いと放電しやすい」というのは間違っていると書きましたが、調べてみるとそうではないようです。
 確かに、真空放電など、ごく微量の気体が存在するとき、放電現象が起こりますね。(ネオンやアルゴンガスをごく微量封入して、いろいろな気体ごとの色で放電します)

 従って、No.2は撤回します。

 Wikidediaの「放電」にも、「典型的な放電は電極間の気体で発生するもので、低圧の気体中ではより低い電位差で発生する」と書いてありました。
https:...続きを読む

Qコンデンサのエッジ効果はどうやって計算されますか?

http://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%82%B3%E3%83%B3%E3%83%87%E3%83%B3%E3%82%B5

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しかしながら電極面積が電極間距離よりも小さくなるエッジ効果が現れるために上記の式で表されなくなります。
ではエッジ効果を含めて容量を表す式はどのような形になるのでしょうか?
検索したり書籍などを当たってみましたが、見つかりませんでしたので
教えて下さい。
よろしくお願いいたします。

Aベストアンサー

二つのコンデンサが並列接続のとき全体の容量はそれぞれの容量の和になることは良く知られています。しかしエッジ効果があると電荷は表面に一様には分布しなくなります。それを考慮すると極板がつながっているとき、容量について単純な加算は成立しなくなります。正確な容量を計算することはそれほど簡単ではありません。
極板の形状が単純でない場合の容量の計算は表面電荷法、電荷重畳法、有限要素法、境界要素法などの方法があり、「数値電界計算」のようなタイトルの本に解説されています。
http://www.tdupress.jp/cgi-bin/detail.cgi?i=ISBN978-4-501-11310-0
解析的な方法としては等角写像法が昔から知られていましたが、使える場合は限られています。
参考になりそうな文献を挙げておきます。
http://www.icrepq.com/ICREPQ'09/451-izquierdo.pdf
http://www.physics.princeton.edu/~mcdonald/examples/EM/nishiyama_ieeetcpmt_16_360_93.pdf

二つのコンデンサが並列接続のとき全体の容量はそれぞれの容量の和になることは良く知られています。しかしエッジ効果があると電荷は表面に一様には分布しなくなります。それを考慮すると極板がつながっているとき、容量について単純な加算は成立しなくなります。正確な容量を計算することはそれほど簡単ではありません。
極板の形状が単純でない場合の容量の計算は表面電荷法、電荷重畳法、有限要素法、境界要素法などの方法があり、「数値電界計算」のようなタイトルの本に解説されています。
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Q低電圧での絶縁破壊について

空気の絶縁破壊は一般に1mmで3kvと言われていますが、
2mm離した(鋭利でないただの鉄板と仮定)電極をわずか500v程度で強制的に絶縁破壊を起こさせたいのですが、強制的に絶縁破壊を起こさせる方法はあるでしょうか?

Aベストアンサー

気体の絶縁破壊電圧(火花電圧)は一般にパッシェン(Paschen)の法則に従います。
平行平板電極などの平等電界条件におけるパッシェン曲線は高電圧工学の教科書等によく掲載されています。
具体的には、絶縁破壊電圧は、気圧pと電極間距離dの積(pd)の関数となります。
空気の場合、大気圧=10^5 Pa×0.1 cm = 10^4 Pa・cmの絶縁破壊電圧は約3 kVとなります。
この状態からpdを減少させていく(電極間距離dが一定の場合は気圧pを下げる)と、絶縁破壊電圧は減少(両対数グラフに描くとほぼ直線的に減少)します。そして空気の絶縁破壊電圧の極小値は約300 Vで、このときのpd値は約10^2 Pa・cmです。
なお、それ以上にpdを下げると逆に絶縁破壊電圧は急上昇します。
問題の電極間距離d=2 mmの平板電極の場合、上記絶縁破壊電圧の極小を与える気圧pは約500 Pa (=100/0.2)です。
500 V程度で絶縁破壊を起こすならもう少し気圧を高くしてもOKです。

ということで、低電圧で絶縁破壊を起こすには、まず気圧を下げる方法があります。
なお、これは気体を空気に限定した場合のことで、特定の気体を封入すると著しく絶縁破壊電圧が減少します。

詳しくは、絶縁破壊が起こるには気体中の原子・分子が何らかのエネルギーにより電離され、得られた自由電子が外部電界により加速し、別の原子・分子に衝突して二次電子放出を起こし、累積的に自由電子数が増大する(電子雪崩を起こす)必要があります。
この「何らかのエネルギー」とは、一般には宇宙から降り注いでいる放射線などです。
この状態でさらに外部から強制的に光を照射するなどすると、さらに気体原子・分子の光電離により自由電子数が増大し、絶縁破壊が生じやすくなります。
また先ほど言いかけた話ですが、ペニング(Penning)効果などがあります。
これは、例えばNe中にArを0.1%混合すると、放電開始電圧は約1/4に減少するといった現象です。
これは準安定準位を持った原子・分子による寄与です。

ということで、結論としては絶縁破壊電圧を下げる方法は次のようになります。
(1) 気圧を特定値まで下げる。
(2) 光照射などの外部刺激を与える。
(3) 混合気体などの気体効果を考える。

ちなみに、針電極などの不平等電界下では絶縁破壊電圧は著しく減少します。

気体の絶縁破壊電圧(火花電圧)は一般にパッシェン(Paschen)の法則に従います。
平行平板電極などの平等電界条件におけるパッシェン曲線は高電圧工学の教科書等によく掲載されています。
具体的には、絶縁破壊電圧は、気圧pと電極間距離dの積(pd)の関数となります。
空気の場合、大気圧=10^5 Pa×0.1 cm = 10^4 Pa・cmの絶縁破壊電圧は約3 kVとなります。
この状態からpdを減少させていく(電極間距離dが一定の場合は気圧pを下げる)と、絶縁破壊電圧は減少(両対数グラフに描くとほぼ直線的に減少)します。そして空気...続きを読む

Q多数の針の先端に加わる電界の強度について

多数の針の先端に加わる電界の強度を求めたいのですが、どうやればいいか全くわかりません。針が一本なら専門書等でわかりますが、針が複数となると新しい影響が現れると思いますが、それがどういうものかもわかりません。何か良い専門書等はないでしょうか。

Aベストアンサー

>この式の変数x、y、z、a、b、は何を表しているのかと
>何の式で導いたのか教えてもらえますか。
garden2001 さんが欲している情報かどうかわからないのですが、
今は、より簡単な状況を考えてみました。

もう少し状況を詳しく書きます。(xyzは3次元直交座標系の変数です。)
 針はすべて等電位で、+z方向を向いている。
 針の先端はすべてxy平面に平行な平面上にそろっている。
 x方向には -∞<x<∞ の範囲で等間隔 a で整列している。(…,-2a,-a,0,a,2a,…)
 y方向には -∞<y<∞ の範囲で等間隔 b で整列している。(…,-2b,-b,0,b,2b,…)
というような配置です。
絵で見ると、
 . . . . . . .
 . . . . . . .
 . . . . . . .
 . . . . . . .
 . . . . . . .
のような感じです。

このような状況であるなら、電界E(x,y,z)は x,y に対して周期的になっています。
つまり、x方向に +ka(kは整数) だけ平行移動した場所での電界E(x+ka,y,z)を考えると、
 E(x+ka,y,z) = E(x,y,z)
になるはずです。このことから変数xは
 Σ( An*cos(2nπx/a) + Bn*sin(2nπx/a) )
の形で入ってくることがわかります。(Σは自然数nの無限和、An,Bn は定数)
さらに、今は針の配置をx=0で対称にしてあるので電界はxの偶関数になります。
したがって、sin(奇関数)の項は消えるので
 ΣAn*cos(2nπx/a)
のようになります。(No1 の回答では係数Anを忘れていました。)
yも同様に考えると、結局
 Ex(x,y,z) = (ΣA1n(z)cos(2nπx/a))*(ΣB1m(z)cos(2mπy/b))
 Ey(x,y,z) = (ΣA2n(z)cos(2nπx/a))*(ΣB2m(z)cos(2mπy/b))
 Ez(x,y,z) = (ΣA3n(z)cos(2nπx/a))*(ΣB3m(z)cos(2mπy/b))
くらいには解の形を制限出来ることになります。

No1 の書き方は少し不正確でしたので表現を変えました。
m,n = 0,1,2,… で、A1n などはzのみの関数(xyに関しては定数)です。
Ex,Ey,Ez などはそれぞれ点(x,y,z) における電界のx,y,z方向成分です。
あとは、z →+∞ で Ex,Ey → 0 ですから、
 lim(A1n(z))=0
 lim(A2n(z))=0
 lim(B1m(z))=0
 lim(B2m(z))=0
になります。(z→+∞の極限をとっています。)

garden2001 さんの欲している状況が電磁気の演習問題のような
理想的な状況とは思えませんが、参考になれば幸いです。

>この式の変数x、y、z、a、b、は何を表しているのかと
>何の式で導いたのか教えてもらえますか。
garden2001 さんが欲している情報かどうかわからないのですが、
今は、より簡単な状況を考えてみました。

もう少し状況を詳しく書きます。(xyzは3次元直交座標系の変数です。)
 針はすべて等電位で、+z方向を向いている。
 針の先端はすべてxy平面に平行な平面上にそろっている。
 x方向には -∞<x<∞ の範囲で等間隔 a で整列している。(…,-2a,-a,0,a,2a,…)
 y方向には -∞<y<∞ の範...続きを読む

Q誘電率(ε)と誘電正接(Tanδ)について教えてください。

私は今現在、化学関係の会社に携わっているものですが、表題の誘電率(ε)と誘電正接(Tanδ)について、いまいち理解が出来ません。というか、ほとんどわかりません。この両方の値が、小さいほど良いと聞きますがこの根拠は、どこから出てくるのでしょうか?
また、その理論はどこからどうやって出されているのでしょうか?
もしよろしければその理論を、高校生でもわかる説明でお願いしたいのですが・・・。ご無理を言ってすみませんが宜しくお願いいたします。

Aベストアンサー

電気屋の見解では誘電率というのは「コンデンサとしての材料の好ましさ」
誘電正接とは「コンデンサにした場合の実質抵抗分比率」と認識しています。

εが大きいほど静電容量が大きいし、Tanδが小さいほど理想的な
コンデンサに近いということです。
よくコンデンサが突然パンクするのは、このTanδが大きくて
熱をもって内部の気体が外に破裂するためです。

伝送系の材料として見るなら、できるだけ容量成分は少ないほうがいい
(εが少ない=伝送時間遅れが少ない)し、Tanδが小さいほうがいい
はずです。

Q電極間の電界について

二つの電極を並べた時,電極付近の電界は電極間の中央付近より大きくなっていますが、電磁気の本で調べても理由がわかりません。
どなたか教えていただければ幸いです。

Aベストアンサー

電極の形状によって変わります。

一対の棒や球、小さな板のような形の電極なら、電極付近の電界が大きく、中央付近の電界が小さくなります。

一対の平板電極で、電極間の間隔に比べて電極の面積が非常に大きいときは、電界は均一と見なせます。

中心の棒と外側の円筒といった形の電極なら、中心電極の近で電界が大きく、外側の電極に近づくほど電界が小さくなります。

これらを理解するには、電極間に電気力線を図示するとよいでしょう。電気力線が密になっているところが電界の大きいところです。

Q気中放電niついて

空気の火花電圧は、ギャップ長と電極の形状に関係しているのですか?

Aベストアンサー

 
  正確なところが分からないのですが、空気の絶縁破壊電圧は、理論的には、電極の形状によって左右されないはずです。(理論的に、どうしてかは些か心もとないのですが)。
 
  電極の形状によって、絶縁破壊が破れる時間、つまり、電極に高電圧を印加した時、印加の瞬間から何秒後に火花が飛ぶか、つまり、絶縁が破れるかは、変化すると思えます。
 
  参考URLに簡単に紹介されてる「ストリーマー理論」では、絶縁破壊の起こるメカニズムとして、高電圧電場により、空気分子の電子が加速運動され、これが他の分子に衝突して、更に電子を生み出し、加速度的な空気分子のプラズマ化と、運動電子を生み出すことによって、経路(ストリーム)ができ、この経路を伝って電気が流れ、これが「絶縁破壊」であるとされます。
 
  この場合、電極間距離が身近かければ、この現象は、低電圧でも起こり、他方、距離が大きいと、より高い電圧が必要になります。
 
  ストリーマー現象は、電極の電場により、電子が牽引力を受けて加速度運動することで開始する訳で、同じ電圧であれば、電子に作用する力は同等になり、理論的に、放電が起こる最低電圧は、この電子加速度を起こす電場の大きさによって決まり、それは、電極の形状ではなく、端的に、印加電圧の大きさで決まると考えられます。
 
  しかし、ストリーマー現象が、電子加速と、衝突による空気分子のプラズマ化の「雪崩現象」を前提にしていることを考えると、電極が一様な平面よりも、尖った形をしている時、この尖った先端向けて、電子の運動方向が決まって来て、雪崩現象の起こる方向も、先端へと収束するように起こるように思え、この場合、電極間の距離を超えて、電子の流れが成立した瞬間が火花の飛ぶ時ですから、電離経路が、電極が尖っていた場合、より低電圧でも成立し、放電が起こり得るという見通しが出てきます。
 
  こういう効果を考えると、電極の形状が、絶縁破壊電圧を左右するということが出てきそうです。
 
  しかし、電極の形状によって、絶縁破壊電圧が変化するというのは、別の理由からも出てきます。
 
  何が関係するかは、「電流」の大きさです。流れることが可能な電流の大きさがあまりに小さい場合、別の表現では、移動できる電荷が少ない場合、十分な電流が可能な場合に較べ、絶縁破壊電圧は高くなることが考えられます。
 
  簡単に説明すると、電場の作用で、空気中の電子が動かされる場合、電子にエネルギーを与えていることになるのです。プラス極とマイナス極のあいだの電位差が、静電気によって構成されている場合を例にすると、ストリーマー現象が進行して行く過程で、電子の移動が起こるのです。火花放電とは、電離経路の成立で、一瞬、この経路を伝って、電流が流れた時に、経路が発光し、耀き、スパークが見えるのだと云えます。
 
  しかし、静電気の場合だと、電子の移動の進行で、電極間の電位差が低くなって来ます。そうすると、電子の移動は減ってくる訳で、減りつつも移動していると、ますます電位差は減ってきます。やがて、電極の電位差がなくなってしまいます。こういう場合、火花放電は起こりません。そして、電子の流れは、電極が平たい円盤か何かで、面積が大きい場合、あいだに挟まれた空気の量が大きく、流れ込む電子の量も多くなって、静電気だと、すぐ電位差が均衡してしまうとも考えられます。しかし、電極が互いに尖っていると、電子がそれほど多数移動しなくとも、電離経路が確立され、瞬間、静電気がすべて電極間を移動して、これが火花となります。
 
  静電気でない場合でも、「電流」が小さい場合、面積の大きな電極を向かい合わせにしていると、回路を流れることのできる電流では、電極間の電子移動が起こっても、電離経路を形成しない可能性がありえるように思えます。あるいは、流れることのできる電子の数が少ないので、「雪崩現象」を引き起こすことができず、電離経路が形成できない可能性があるということです。
 
  それに対し、電極が尖っていると、電離経路形成に必要な電子量は、相対的に少なくて済み、平たい、面積の大きな電極では、絶縁破壊が起こらない電圧でも、絶縁破壊が起こるということが考えられます。
 
  実際に実験しないと分かりませんが、理論的な考察では、以上のような理由から、高電圧回路を流れることができる電流の大きさによって、電極の形状が、絶縁破壊電圧に影響しない場合と、影響する場合があると云えそうです。
 
  簡単に結論を言えば:
 
  >空気の火花電圧は、ギャップ長と電極の形状に関係しているのですか?
 
  関係していると、概ね云えるでしょう。ただし、実験してみないと分かりません。(実験では、尖っている方が放電が起こりやすかったように思います)。(q=256283)
 
  >冬の稲妻2
  >http://homepage2.nifty.com/ToDo/cate1/kaminar2.htm
   

参考URL:http://homepage2.nifty.com/ToDo/cate1/kaminar2.htm

 
  正確なところが分からないのですが、空気の絶縁破壊電圧は、理論的には、電極の形状によって左右されないはずです。(理論的に、どうしてかは些か心もとないのですが)。
 
  電極の形状によって、絶縁破壊が破れる時間、つまり、電極に高電圧を印加した時、印加の瞬間から何秒後に火花が飛ぶか、つまり、絶縁が破れるかは、変化すると思えます。
 
  参考URLに簡単に紹介されてる「ストリーマー理論」では、絶縁破壊の起こるメカニズムとして、高電圧電場により、空気分子の電子が加速運動...続きを読む

Q絶縁破壊のメカニズム

電気機器の絶縁テストマニュアルを見ますと、「10,000Vを1分間かけて100MΩ以上」というふうに、必ず「荷電時間」が併記されています。
この「時間」は、絶縁破壊とどういう関係があるのでしょうか?

どうも、絶縁破壊というのは、「徐々に進行するもの」ではないかという気がしています。
勿論、「定格電圧10,000V」という機器に10,000Vかけた場合は数万時間ともつのでしょうが、例えばこの機器に30,000V位をかけた場合、一気に絶縁破壊が起きるのではなく、徐々に絶縁抵抗が低下し、ある時間経ったときに突然絶縁破壊する(通電が起きる)のではないかという気がしています。

絶縁破壊のメカニズムはどうなっているのでしょうか?

Aベストアンサー

文章読み違えました。すみません。
自分は詳しく説明できませんが、高電圧工学の本をひもといて、絶縁の所を見るとメカニズムが載っていると思います。


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