a. Emisi Thermis
Emisi ini terjadi karena logam dipanaskan. Energi panas yang diterima oleh  logam  menyebabkan  elektron  bebas  di  dalam  logam  memiliki  energi
kinetik  lebih  besar.  Bila  energi  kinetik  elektron  lebih  besar  dari  gaya elektrostatik  logam,  maka  elektron  tersebut  keluar  dari  permukaannya  dan
menjadi elektron bebas pada udara di sekitar permukaan logam tersebut.
b. Emisi Benturan Ion Positif
Suatu  ion  positif  yang  berada  dalam  medan  listrik  akan  bergerak menuju  katoda.  Ion  positif  ini  memiliki  energi  kinetik  saat  membentur
permukaan  katoda.  Bila  energi  kinetik  ion  positif  lebih  besar  dari  gaya elektrostatik  logam,  maka  elektron  di  permukaan  logam  akan  keluar  dari
permukaannya.  Jumlah  elektron  bebas  yang  keluar  tergantung  dari  besarnya energi kinetik ion positif saat membentur permukaan katoda.
c. Emisi Medan Tinggi
Bila dua plat sejajar diberi sumber tegangan, akan timbul medan listrik yang  homogen  di  antara  kedua  plat  tersebut,  seperti  yang  terlihat  pada
Gambar  3.2.  Tetapi  karena  permukaan  logam  yang  tidak  selalu  rata,  medan
listrik  pada bagian  yang  runcing E
2
akan lebih tinggi  dibandingkan dengan
medan listrik pada permukaan yang lebih rata E
1
, seperti yang terlihat pada Gambar  3.3.  Elektron  pada  permukaan  logam  akan  mengalami  gaya  tarik
yang diakibatkan oleh medan listrik  yang lebih tinggi  ini.  Bila  gaya tarik  ini lebih besar daripada gaya elektrostatik logam, maka elektron akan keluar dari
permukaan logam.
Universitas Sumatera Utara
E
1
Anoda + - Katoda
E
2
Gambar 3.3 Emisi Medan
[1]
3.1.3 Mekanisme Terjadinya Tembus Listrik Udara
Ada  2  teori  mekanisme  tembus  listrik  pada  udara,  yaitu  mekanisme Townsend  dan  mekanisme  Streamer.  Mekanisme  Townsend  hanya  berlaku
pada  medan  listrik  seragamhomogen,  sedangkan  mekanisme  Streamer berlaku  pada  medan  listrik  homogen  maupun  tidak  homogen.  Pada  isolator
hantaran  udara,  medan  listrik  yang  menerpa  udara  di  sekitar  permukaan isolator  tidak  homogen,  maka  mekanisme  tembus  listrik  yang  akan  dibahas
hanya mekanisme Streamer. Udara  yang  berada  di  antara  dua  plat  sejajar  yang  diberi  tegangan,
akan mengalami terpaan medan listrik sebesar E yang homogen, seperti yang
terlihat pada Gambar 3.2. Elektron bebas di udara yang dihasilkan dari proses ionisasi  radiasi  sinar  kosmis  atau  fotoionisasi  akan  mengalami  gaya  yang
arahnya menuju anoda. Dalam perjalanannya, elektron ini akan menyebabkan proses  ionisasi  benturan  sehingga  terbentuk  suatu  muatan  ruang.  Karena
adanya  muatan  ruang  pada  celah,  maka  medan  listrik  pada  celah  kedua  plat berbeda  pada  setiap  bagian  pada  celah,  seperti  yang  dapat  dilihat  pada
Gambar 3.4.
Universitas Sumatera Utara
Gambar 3.4 Medan pada Celah Karena Adanya Muatan Ruang
[3]
Ada 2 jenis mekanisme Streamer, yaitu a.
Streamer positif. b.
Streamer negatif.
a.  Streamer Positif