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