Vonkvorming in micrometergebied

Hoe vonkvorming ontstaat in het hoogspanningsgebied is precies bekend. Veel minder is bekend over de vraag óf en hoe dat gebeurt in het micrometergebied. Het Amerikaanse NIST (National Institute of Standards and Technology) ontwikkelde een toestel waarmee de doorslagspanning kan worden gemeten tussen twee elektroden die zich op micrometers afstand van elkaar bevinden. In dit […]

Hoe vonkvorming ontstaat in het hoogspanningsgebied is precies bekend. Veel minder is bekend over de vraag óf en hoe dat gebeurt in het micrometergebied. Het Amerikaanse NIST (National Institute of Standards and Technology) ontwikkelde een toestel waarmee de doorslagspanning kan worden gemeten tussen twee elektroden die zich op micrometers afstand van elkaar bevinden. In dit toestel kan de elektrodenafstand worden gevarieerd van 0,4 ?m tot 45 ?m. De NIST-onderzoekers ontdekten bijvoorbeeld dat tussen twee elektroden op een onderlinge afstand van 7 ?m de doorslagspanning in lucht 185 V bedraagt. Extrapolatie vanuit de macrowereld had geleid tot de verwachting dat daarvoor minstens 360 V nodig zou zijn. De onderzoeksresultaten zijn van groot belang voor het ontwerpen van MEMS of voor toekomstige systemen voor de auto-elektronica, als de accuspanning van voertuigen zal stijgen tot boven de 40 V. Bij miniatuurafmetingen speelt de vorm van de elektrode ook een belangrijke rol. Scherpe hoeken veroorzaken elektrische velden die eerder tot doorslag leiden dan ronde vormen.