雷電基礎(chǔ)知識(shí)ppt課件-文庫(kù)吧資料
2025-05-18 03:32本頁(yè)面
【正文】 生可達(dá) 600010000℃ ，它可以使金屬、輸電線(xiàn)路融化，樹(shù)木草堆被引燃等。前者可表示電子設(shè)備負(fù)載，后者可表示保護(hù)元件（壓敏電阻和雪崩二極管），雷電流或雷電過(guò)電壓向負(fù)載傳送的能量將被負(fù)載所吸收。 ? 低通濾波器是容許低于 截止頻率 的信號(hào)通過(guò)， 但高于 截止頻率 的信號(hào)不能通過(guò)的電子濾波裝置。 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 ?防雷分析和保護(hù)裝置試驗(yàn)時(shí)，常需要估算在給定波形的雷電流或雷電過(guò)電壓作用下，由他們向負(fù)載設(shè)備所傳輸能量，以考察負(fù)載設(shè)備的耐受性。 Your site here LOGO Your site here LOGO Your site here LOGO Your site here LOGO ? 大量的觀(guān)測(cè)資料給出了各種各樣強(qiáng)度不同的波形，對(duì)任一波形，人們都很難用一個(gè)確切的數(shù)學(xué)分析式來(lái)表示，給防雷工程設(shè)計(jì)中定量計(jì)算帶來(lái)了困難，為了便于定量分析，在防雷工程設(shè)計(jì)中，人們對(duì)雷電波形進(jìn)行了仔細(xì)分析，總結(jié)、歸納了幾種可用解析式進(jìn)行表達(dá)的波形，已進(jìn)行工程計(jì)算，這就是等值波形。 Your site here LOGO Your site here LOGO Your site here LOGO Your site here LOGO ? ?雷電峰值電流：典型值 A左右，變化范圍 . ?雷電過(guò)電壓：幾百萬(wàn)伏到幾千萬(wàn)伏，個(gè)別的可達(dá)上億伏。 ?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。 ?雷電放電具有重復(fù)性，一次雷電平均包括 34次放電，通常第一次放電的電流幅值高。尤其是直擊雷，它的峰值有幾十千安培，甚至幾百千安培。 Your site here LOGO ?雷電流波形無(wú)論是首次雷擊還是后續(xù)雷擊都是一段很短或較短的時(shí)間上升到幅值，然后再由幅值緩慢地下降，呈現(xiàn)出拱形脈沖形狀。 Your site here LOGO Your site here LOGO ? ?地面落雷密度：每個(gè)雷暴日每平方千米的平均落雷次數(shù)，又稱(chēng)閃電頻數(shù)。西藏沿雅魯藏布江一帶約達(dá) 50~80。海南島及廣東的雷州半島雷電活動(dòng)頻繁而強(qiáng)烈，平均年雷暴日高達(dá) 100~133。雷暴日的統(tǒng)計(jì)分為月雷暴日 、 季雷暴日和年雷暴日 。 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) 。 ?雷電的日變化規(guī)律：多出現(xiàn)在午后到深夜(12— 24時(shí) ),其中 15— 17時(shí)和 19— 20時(shí)存在兩個(gè)峰值。雷電出現(xiàn)的開(kāi)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。 ?地閃的分類(lèi)和特征：分八類(lèi)： 1a負(fù)云閃、 1b下行負(fù)雷、 2a向上正先導(dǎo) 連續(xù)負(fù)放電、 2b向上正先導(dǎo) 多閃擊負(fù)放電、 3a正云閃、 3b向下正閃、4a向上負(fù)先導(dǎo)（山地）、 4b上行正雷。 ?負(fù)地閃：閃電電流為負(fù)（向上）的稱(chēng)負(fù)地閃；通常云底荷負(fù)電荷，地面為正電荷。 Your site here LOGO ?地閃是指云內(nèi)荷電中心和大地之間的放電過(guò)程，亦指與大地和地物接觸發(fā)生的閃電。沖擊波以 5000米 /秒的速度向四面八方傳播，在傳播過(guò)程中，它的能量很快衰減，而波長(zhǎng)則逐漸增長(zhǎng)。緊接著，又發(fā)生迅速冷卻，空氣很快收縮，壓力減低。 ? ?按形狀分類(lèi)分為：線(xiàn)狀閃電、片狀閃電、帶狀閃電、聯(lián)珠狀閃電和 球形閃電 等。 Your site here LOGO ?：水滴在凍結(jié)過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生電荷 ， 冰晶帶正電荷 ， 水滴帶負(fù)電荷 ， 當(dāng)上升氣流把冰晶上的水分帶走時(shí) ，就會(huì)導(dǎo)致電荷分離 ， 而使雷雨云帶電 。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 Your site here LOGO ? D. 破碎起電：云內(nèi)大水滴下降時(shí)受到氣流的作用變得不穩(wěn)定，變形破碎，生成許多小水滴和幾個(gè)較大水滴。 ? ⑵ 過(guò)冷液滴與冰晶或雹粒接觸，過(guò)冷卻水有了凝結(jié)核而發(fā)生相變，迅速變?yōu)楣腆w，同時(shí)放出潛熱，他使冰塊內(nèi)部溫度升高膨脹、導(dǎo)致外部破裂成碎屑，又由于潛熱溫差出現(xiàn)熱電效應(yīng)，冰核帶上了負(fù)電荷，輕小的碎屑帶上正電荷被上升氣流攜帶積聚在云體上部，造成云體上正下負(fù)的電荷分布特性。 Your site here LOGO ? B． 溫差起電：實(shí)驗(yàn)表明冰具有熱電效應(yīng)，冰晶中總存在帶正電的氫離子 H+和帶負(fù)電的氫氧根離子 OH，離子濃度隨溫度升高而增大，冰晶兩端溫度有差異時(shí)，熱端離子濃度高，冷端低，發(fā)生擴(kuò)散現(xiàn)象，兩種離子都會(huì)從熱端向冷端運(yùn)動(dòng)，氫離子質(zhì)量小，速度快，先到達(dá)冷端從而導(dǎo)致冷端帶正電，建立起靜電場(chǎng)，形成冷正熱負(fù)的電偶極子，這就是冰的熱電現(xiàn)象的微觀(guān)。造成云體上正下負(fù)的電荷分布特性。云粒子下降過(guò)程中一方面吸引上升氣流中的大氣負(fù)離子，使云粒子下端的正電荷中和，另一方面，上升氣流中的中性粒子與云粒子下部碰撞，一部分被捕獲增大云粒子，另一部分被彈開(kāi)也帶走了正電荷，使云粒子整體顯現(xiàn)負(fù)電性。 ?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(shuō)，我們這里介紹幾個(gè)公認(rèn)比較成熟的學(xué)說(shuō)： ?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(wàn)庫(kù)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)。云層帶正電荷區(qū)對(duì)地放電稱(chēng)為正極性閃電，云層帶負(fù)電荷對(duì)地放電稱(chēng)為負(fù)極性閃電。 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(guān)上分為三個(gè)電荷集中區(qū)。 在強(qiáng)對(duì)流過(guò)程中 ，云中的霧滴進(jìn)一步降溫 ， 變成過(guò)冷水滴 、 冰晶或雪花 ， 并隨高度逐漸增多 。 由于地面吸收太陽(yáng)的輻射熱量遠(yuǎn)大于空氣層 ， 所以白天地面溫度升高較多 ，夏季這種升溫更為明顯 ， 所以近地面的大氣的溫度由于熱傳導(dǎo)和熱輻射也跟著升高 ， 氣體溫度升高必然膨脹 ， 密度減小 ， 壓強(qiáng)也隨著降低 ， 根據(jù)力學(xué)原理它就要上升 ， 上方的空氣層密度相對(duì)說(shuō)來(lái)就較大 ， 就要下沉 。這些含大量水蒸氣的空
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