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雷電基礎(chǔ)知識(shí)ppt課件(留存版)

2025-06-26 03:32上一頁面

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【正文】 揚(yáng)的場(chǎng)所,如面粉廠,亞麻廠等有引起爆炸的危險(xiǎn)。 Your site here LOGO Your site here LOGO Your site here LOGO Your site here LOGO Your site here LOGO Your site here LOGO Your site here LOGO Your site here LOGO ? ? ?雷擊點(diǎn)注入電流達(dá)數(shù)十到數(shù)百千安培,其熱效應(yīng)可在雷擊點(diǎn)局部范圍內(nèi)產(chǎn)生可達(dá) 600010000℃ ,它可以使金屬、輸電線路融化,樹木草堆被引燃等。尤其是直擊雷,它的峰值有幾十千安培,甚至幾百千安培。雷電出現(xiàn)的開始月份一般從南向北,由東向西逐漸推遲,而終止月份大多在9月、 10月份。當(dāng)帶電荷云層逐步積累到足夠的電荷量時(shí),便產(chǎn)生閃電現(xiàn)象,形成雷電。 Your site here LOGO (含正極性閃擊、負(fù)極性閃擊) ?根據(jù)雷雨云電荷分布模型,宏觀上分為三個(gè)電荷集中區(qū)。他達(dá)到了閃電在導(dǎo)線上產(chǎn)生的高電壓通過擊穿火花隙泄放入地。經(jīng)過試用,果然能起避雷的作用。 1706年他用玻璃棒摩擦帶電,研究它的發(fā)光,看到靜電產(chǎn)生的閃光和閃電相似,而發(fā)生了聯(lián)想,這種猜測(cè)已接觸到物理學(xué)的本質(zhì),可以認(rèn)為是對(duì)閃電進(jìn)入了科學(xué)認(rèn)識(shí)之門,這還仍不能認(rèn)為是對(duì)閃電有了科學(xué)認(rèn)識(shí),因?yàn)樗麤]有建立在科學(xué)實(shí)驗(yàn)的論證上。西域記 》 中就有“元始中(公元 3年) ……矛端生火”,晉代 《 搜神記 》 中也有相同記述:“戟鋒皆有火光,遙望如懸燭”。雷電基礎(chǔ)知識(shí) zfy Your site here LOGO 了解雷電的發(fā)展史 ?、 中國古代對(duì)雷電的認(rèn)識(shí) ?我國古代對(duì)電的認(rèn)識(shí),是從雷電及摩擦起電現(xiàn)象開始的。如 《 漢書 第一個(gè)把實(shí)驗(yàn)室中的電與自然界的閃電發(fā)生聯(lián)系的人是曾任英國倫敦皇家學(xué)會(huì)館長(zhǎng)的豪克斯比 (Hauksbee)。富蘭克林把這種避雷裝置稱為避雷針。架空長(zhǎng)導(dǎo)線出現(xiàn)了,它就成了閃電襲擊的新對(duì)象,為了保護(hù)通訊設(shè)備和人身安全,于是就出現(xiàn)了第二種避雷裝置 —— 導(dǎo)電器,他實(shí)際是一個(gè)火花隙。 在凍結(jié)高度 ( 10℃ ) , 由于過冷水大量?jī)鼋Y(jié)而釋放潛熱 , 使云頂突然向上發(fā)展 , 達(dá)到對(duì)流層頂附近后向水平方向鋪展 , 形成云砧 , 是積雨云的顯著特征 。破碎時(shí)小水滴帶負(fù)電,較大水滴帶正電,小水滴相對(duì)較輕,容易被上升氣流攜帶到云體上方,小水滴質(zhì)量輕被上升氣流帶到云層上部,大水滴質(zhì)量重則留在下層或降落到地面,這樣便形成了帶電荷云層的分離過程。 Your site here LOGO ? ? 了解雷電的季節(jié)分布和日變化規(guī)律 ?雷電的季節(jié)分布:雷電活動(dòng)夏季最多,春秋次之,冬季最少。 ?雷電流具有電流所具有的一切效應(yīng),不同的是它在短時(shí)間內(nèi)以脈沖的形式通過強(qiáng)大的電流。 ?⑵ 頻譜分析 ?對(duì)于雷電流或雷電過電壓波形的時(shí)域進(jìn)行傅里葉變換,可以獲得它的頻譜函數(shù)。雷云主放電時(shí),先導(dǎo)通道中的電荷迅速中和。 ?⑵ 暫態(tài)電位抬高: 由電路原理可知,電流流過有接地電阻和與之電感串聯(lián)的支路時(shí),將會(huì)在各個(gè)分支的電阻、電感和接地電阻上產(chǎn)生壓降,使防雷裝置中各個(gè)部位對(duì)地電位都有不同程度的升高,由于雷電流持續(xù)時(shí)間短,這種電位升高現(xiàn)象所持續(xù)的時(shí)間也很短,所以稱之為暫態(tài)電位抬高。他們既是地球電磁環(huán)境的基本要素組成部分,同時(shí)又是對(duì)無線電通訊和空間技術(shù)造成干擾的干擾源。 ?電磁兼容技術(shù)是一門迅速發(fā)展的交叉學(xué)科,涉及電子、計(jì)算機(jī)、通信、航空航天、鐵路交通、電力、軍事以至人民生活各個(gè)方面。其中一部分是專門用來發(fā)射電磁能量的裝置,如廣播、通信、雷達(dá)和導(dǎo)航等無線電設(shè)備,稱為有意發(fā)射干擾源。雷電電磁脈沖會(huì)產(chǎn)生靜電感應(yīng)、電磁感應(yīng)、高電位反擊、電磁波輻射等效應(yīng)。這種“激波”在空氣中傳播,會(huì)使附近的建筑物受到破壞,人、牲畜受到傷害,這種沖擊波的作用就如同炸藥在爆炸時(shí)對(duì)附近的建筑物、人和牲畜的損害一樣。另外,對(duì)于保護(hù)裝置(主要是低通濾波器)設(shè)計(jì)和雷電暫態(tài)響應(yīng)計(jì)算來說,常常要對(duì)雷電流雷電過電壓波形進(jìn)行頻譜分析,以估計(jì)波形中各次頻率諧波分量的分布。我國把年平均雷暴日不超過 15的叫少雷區(qū),超過 40的叫多雷區(qū),超過 90的叫強(qiáng)雷區(qū)。 ?正地閃:閃電電流為正(向下)的稱正地閃;通常云底荷正電荷,地面為負(fù)電荷。 Your site here LOGO ? B. 溫差起電: ?積雨云的溫差起電的兩種方式: ?⑴冰晶、雹粒相互碰撞摩擦若有溫差時(shí)就會(huì)發(fā)生熱電效應(yīng),引起離子遷移,當(dāng)兩者分開時(shí),都帶上了電,在重力和氣流作用下相互分離,這就出現(xiàn)了積雨云中正、負(fù)電荷的分布區(qū)。 Your site here LOGO 積雨云的特征: 積雨云就是一種在強(qiáng)烈垂直對(duì)流過程中形成的云 。用飛機(jī)穿入雷雨云中和用地面無線電遙測(cè),是人們對(duì)雷雨云的電結(jié)構(gòu)、閃電發(fā)展物理過程和雷電的起電機(jī)制的認(rèn)識(shí)大大進(jìn)了一步,這為人們研究雷電防護(hù)提供了科學(xué)基礎(chǔ)。 他由此設(shè)計(jì)了風(fēng)箏實(shí)驗(yàn),而風(fēng)箏實(shí)驗(yàn)的成功反過來又證實(shí)了他的推測(cè)。笛卡兒、意大利的伽利略等人在反對(duì)宗教封建神學(xué)和經(jīng)驗(yàn)哲學(xué)的斗爭(zhēng)的潮流中倡導(dǎo)和宣傳了正確的科學(xué)思想和可選方法,對(duì)當(dāng)時(shí)和后人產(chǎn)生了極大影響,把科學(xué)實(shí)驗(yàn)提到了很重要的地位。陽氣困于陰,必迫,迫極而迸,迸而聲為雷,光為電”。雷虛篇 》 中寫道:“云雨至則雷電擊”,明確地提出云與雷電之間的關(guān)系。 Your site here LOGO 、 中國古代對(duì)雷電的認(rèn)識(shí) ?金殿是一座全銅建筑,頂部設(shè)計(jì)十分精巧。 Your site here LOGO 、接閃桿(避雷針)的發(fā)明 ? 現(xiàn)代避雷針是美國科學(xué)家富蘭克林發(fā)明的。而比教堂更高的建筑物由于已裝上避雷針,在大雷雨中卻安然無恙。后來又出現(xiàn)了避雷帶, 50年代又出現(xiàn)了籠式避雷網(wǎng)。 ?雷雨下部雖帶正電,但電荷量較少,所以,雷雨云絕大部分整體對(duì)地還是顯示為負(fù)電荷區(qū) Your site here LOGO (含正極性閃擊、負(fù)極性閃擊) Your site here LOGO ?關(guān)于積雨云電荷的產(chǎn)生原因有很多學(xué)說,我們這里介紹幾個(gè)公認(rèn)比較成熟的學(xué)說: ?A.感應(yīng)起電:大量科學(xué)研究表明,地球本身就是一個(gè)電容器,通常穩(wěn)定地帶 50萬庫侖的負(fù)電荷,而地球上空有一個(gè)帶正電的電離層,這樣形成了一個(gè)已經(jīng)充電的電容器,它們之間的電壓大約為300千伏,上正下負(fù)。 ? ?按形狀分類分為:線狀閃電、片狀閃電、帶狀閃電、聯(lián)珠狀閃電和 球形閃電 等。 雷暴小時(shí)日的統(tǒng)計(jì)分為日雷暴小時(shí) 、 月雷暴小時(shí) 、 季雷暴小時(shí)和年雷暴小時(shí) 。 ?波頭時(shí)間: 雷電流波形上從起始點(diǎn)上升到幅值所需的時(shí)間。雷擊的時(shí)候,由于電動(dòng)力的作用有可能使導(dǎo)線被折斷炸裂。如果在雷
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