공간에 존재하는 전하에 의해 전위(電位)가 전류를 제한하는 효과. 전자관의 필라멘트에 전류를 통해 가열시키면 필라멘트에서 전자가 진공 속으로 방출된다.

전자가 방출되면 필라멘트 양(陽)으로 대전하고 방출된 전자들은 음전기를 띠므로 인력에 의해 멀리 달아나지 못하고 필라멘트와 미소거리(微小距離)를 두고 전자운(電子雲)을 형성하는데, 이 구름을 공간전하라 한다.

다시 플레이트를 삽입하여 이에 양의 전압을 가해 음전하를 띤 전자를 흡인시켜 플레이트 전류가 흐르도록 작동시키면 축적된 공간전하 때문에 필라멘트에서 방출하려는 음전하를 띤 전자의 방출을 방해한다.

이런 효과를 공간전하효과라 한다.

이 공간전하효과 때문에 플레이트 전류 는 플레이트 전압 의 3/2승에 비례하게 된다.

I. 랭뮤어의 3/2승 법칙은 이 공간전하효과를 정식화한 것이다.

넓은 뜻으로는 반도체 안에 주입되는 자유전하(自由電荷 ; 전자 또는 正孔)도 공간전하의 영향에 의한 전류 제한을 받는다.

방전관이 저전압에서 큰 전류를 통할 수 있는 것은 양이온의 공간전하가 열 전자의 공간전하효과를 상쇄하기 때문이다.