雷电原理 第九章 雷电监测原理和方法
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人类对电的的认识(四)--雷电知识一.雷电的原理雷电是一种自然现象,它的形成,主要是水蒸气上升而形成的。
雷云的主要成分是水的各种状态(如水蒸气、水滴、冰和雪),原来都是中和状态,即不带电的,但在气流急速上升过程中,小水珠就会分裂和碰撞,而形成带电体,使带正电荷的水滴下降,带负电荷的水珠继续上升,等到一定数量的电荷聚集在一个区域时,其电势就可能达到使其附近空气绝缘遭到击穿的程度。
雷云所带的电荷越多,它的电压也就越高,当它和另一块异性带电的雷云接近时,就会使两块雷云间的空气绝缘被击穿,发生剧烈的放电,使正负电荷互相中和,从而出现耀眼的闪电。
由于雷电流很大,放电时产生高温,使周围空气猛烈膨胀振动。
那轰隆隆的雷声也就随闪而至了。
二.雷云的形成闪电,俗称雷电,是自然大气中的超强(能量)、超长(距离)放电现象。
一般产自雷雨云(即雷暴、雷暴云或积雨云),其中最重要的就是积雨云。
首先我们先来了解一下积雨云是如何生成发展的,这里有三个基本条件:空气中必须有足够的水汽;有使潮湿水气强烈上升的气流;有使潮湿空气上升凝结成水珠或冰晶的气象条件。
(撒哈拉、塔克拉玛干温度高湿度小所以极少有积雨云。
沿海地区温度高湿度大积雨云就很常见了。
)由于地面吸收太阳辐射的能力要远大于空气,地面温升高,近地层空气温度升高,体积膨胀,密度减小,压强降低,向上运动,上面的空气团密度相对较大,就要下沉。
热气团上升过程中伴随发生两种物理过程:一是膨胀、二是降温(两方面引起的:气体膨胀压力减小,温度降低(气态方程)。
高空气温低,由于热交换)。
于是上升热气团中的水汽凝结出现雾滴形成了云。
其次我们来了解一下典型雷雨云的微物理结构:一块成熟的雷雨云,其顶部可以伸展到-40℃的高度(约l万米以上),而云底部的温度却在10℃以上。
由于云体在垂直方向上跨过了这么宽的温度范围,因而云中水汽凝结物的相态就很不一样。
在云中有水滴、过冷却水滴、雪晶、冰晶等。
我们把雷雨云按温度高低来分层,便可以看出:在温度高于0℃的“暖层”的云中,全部是水滴(包括云滴),在温度0至-8℃的云层中,即有较多的过冷却水滴(温度低于0℃的水滴),也有一些雪晶、冰晶;在温度低于-20℃的云层中,由于过冷却水滴自然冻结的概率大为增加,云中冰晶的天然成冰核作用更为显著,故云中基本上都是雪晶和冰晶了。
雷电的产生原理论文
以下是关于雷电产生原理的一篇论文的摘要:
标题:雷电产生原理研究综述
摘要:雷电是大气中发生的一种强电放电现象,对人类和建筑物等有着巨大的破坏力。
本文综述了雷电产生的物理原理,以促进对雷电的认识和预防措施的制定。
本文首先介绍了大气对流层中存在的正、负电荷,以及它们在云层内的分布情况。
由于大气中存在的颗粒,如冰晶、水滴等,使云层内的气体发生离子化,形成正、负离子。
云层内的带电颗粒在遇到强存在的电场或大气中存在的电荷差时,会发生电离现象。
这种离子化过程被称为雷云电荷分离机制。
接着,本文探讨了雷电的电场形成和放电过程。
当雷暴云中的电荷分离完毕后,将形成一个巨大的电场。
当电场达到一定程度时,空气中的电离作用将加强,并最终形成电流。
这些电流在云间或云与地表之间进行放电,形成闪电。
最后,本文综述了对雷电的预防措施。
建筑物的避雷系统可以通过导流、避免电流穿越建筑物,以及将电流安全释放到地面,来减少雷击的危险。
此外,人们可以通过监测天气条件,以及及时寻找安全的庇护所,来避免在雷暴中受到伤害。
通过对雷电产生原理的研究可以更好地了解雷电的形成过程,以及采取相应的预
防措施。
尽管雷电的形成机制和行为非常复杂,但通过进一步的研究,我们有望更好地预测和防范雷电的危害。
雷电计数器的工作原理1. 引言雷电计数器是一种用于测量和记录雷电活动的仪器。
它能够检测和计数雷电产生的电磁脉冲,并根据脉冲的特征进行分析和记录。
雷电计数器的工作原理基于电磁感应和电子技术,下面将详细介绍雷电计数器的基本原理。
2. 电磁感应原理雷电计数器利用电磁感应原理来检测和计数雷电产生的电磁脉冲。
根据法拉第电磁感应定律,当一个导体处于变化的磁场中时,导体内部会产生感应电流。
雷电产生的电磁脉冲会产生强烈的磁场变化,因此可以通过电磁感应来检测。
3. 接收天线雷电计数器通过接收天线来接收雷电产生的电磁脉冲。
接收天线一般采用长丝状的导体,如铜线或铁丝。
当雷电产生时,由于雷电通常具有较高的频率,因此接收天线需要具有较高的灵敏度和频率响应。
接收天线将接收到的电磁脉冲信号传输给后续的信号处理电路。
4. 信号处理电路信号处理电路是雷电计数器中的关键部分,它负责对接收到的电磁脉冲信号进行处理、放大和滤波。
信号处理电路通常包括前置放大器、滤波器和比较器等组件。
4.1 前置放大器前置放大器用于放大接收到的微弱电磁脉冲信号。
由于雷电产生的电磁脉冲信号较弱,因此需要通过前置放大器将信号放大到可以被后续电路处理的水平。
前置放大器通常采用高增益的运算放大器电路,可以将微弱的电磁脉冲信号放大几十倍甚至更多。
4.2 滤波器滤波器用于滤除非雷电信号和噪声。
由于雷电信号一般具有较高的频率,因此可以通过设置合适的滤波器来滤除低频和高频的干扰信号。
滤波器通常采用带通滤波器,只允许特定频率范围内的信号通过。
4.3 比较器比较器用于将滤波后的信号转换为数字信号。
比较器将输入信号与一个参考电平进行比较,当输入信号超过或低于参考电平时,比较器输出一个数字脉冲。
比较器通常采用运算放大器和阈值电路构成,可以根据需要调整比较器的阈值。
5. 计数器计数器用于计数比较器输出的数字脉冲。
每当比较器输出一个数字脉冲时,计数器将计数值加一。
计数器通常采用二进制计数的方式,可以对雷电的次数进行准确的计数。
雷电冲击试验原理雷电冲击试验1. 介绍1.1 什么是雷电冲击试验?雷电冲击试验是一种测试电子设备和系统抵御雷电冲击的能力的方法。
它通过模拟真实的雷击环境,测量设备在雷击过程中的电磁兼容性和抗干扰能力,评估设备的可靠性和安全性。
1.2 雷电冲击试验的重要性雷电是自然界的一种强电现象,容易对电子设备和系统造成损坏甚至瘫痪,给人们的生活和工作带来巨大风险。
因此,通过雷电冲击试验,可以发现设备的潜在问题,并采取相应的措施提高设备的抗雷能力,保障人们的生命财产安全。
2. 工作原理2.1 雷击波形在进行雷电冲击试验之前,首先需要了解雷击波形。
雷击波形包括前向波、反向波和尾波三个部分。
前向波是由雷云到地面之间的电荷转移引起的大电流冲击波,反向波则是由地面反射回来的电压冲击波,而尾波是前向波和反向波相互作用形成的振荡波形。
2.2 雷电冲击试验装置雷电冲击试验装置主要包括发生器、高压脉冲电流传输线、脉冲电流注入装置和测试对象。
发生器产生模拟雷击的波形信号,高压脉冲电流传输线将信号传输至脉冲电流注入装置,再通过脉冲电流注入装置将信号注入到测试对象上。
2.3 测试过程雷电冲击试验过程可以分为以下几个步骤: - 设置试验参数:包括模拟雷击波形、幅值和次数等。
- 连接测试对象:将被测试设备与脉冲电流注入装置连接。
- 发出脉冲信号:由发生器产生雷击波形信号,通过高压脉冲电流传输线传输至脉冲电流注入装置,再注入到测试对象上。
- 检测和评估:对于测试对象进行检测和评估,记录设备的响应和损坏情况。
- 结束测试:根据试验要求,结束雷电冲击试验。
3. 试验标准3.1 国际标准国际上常用的雷电冲击试验标准有IEC 和MIL-STD-461等。
3.2 测试参数在进行雷电冲击试验时,通常需要设置以下测试参数: - 放电等级:根据实际需求选择合适的放电等级,常用的有 2kV、4kV、6kV 等。
- 测试次数:按照标准要求进行测试次数的设定,通常为多次测试。
雷电的危害
1雷电流高压效应会产生高达数万伏特甚至数十万伏特的冲击电压,如此巨大的电压瞬间冲击电气设备,足以击穿绝缘,使设备发生短路,导致燃烧,爆炸等直接灾害。
2雷电流高热效应会放出几十到上千安培的强大电流,并产生大量热能,在雷击点的热量会很高,可导致金属融化,引发火灾和爆炸。
3雷电流机械效应主要表现为被雷击物体发生爆炸,扭曲,崩溃,撕裂等现象,导致财产损失和人员伤亡。
4雷电流静电感应可使被击物导体感生出与雷电性质相反的大量电荷,当雷电消失来不及流散时,即会产生很高电压发生放电现象从而导致火灾。
5雷电流电磁感应会在雷击点周围产生强大的交变电磁场,其感生出的电流可以引起变压器局部过热而导致火灾。
6雷电波的侵入和防雷装置上的高电压对建筑物的反击作用也会引起配电装置或电气线路短路而燃烧,导致火灾。
雷电的形成原理
雷电是云内、云与云之间或云与大地之间的放电现象。
夏季的午后,由于太阳辐射的作用,近地层空气温度升高,密度降低,产生上升运动,在上升过程中水汽不断冷却凝结成小水滴或冰晶粒子,形成云团,而上层空气密度相对较大,产生下沉运动,这样的上下运动形成对流。
在对流过程中,云中的小水滴和冰晶粒子发生碰撞,吸附空气中游离的正离子或负离子,这样水滴和冰晶就分别带正电荷和负电荷,一般情况下,正电荷在云的上层,负电荷在云的底层,这些正负电荷聚集到一定的量就会产生电位差,当电位差达到一定程度,就会发生猛烈的放电现象,这就是雷电的形成过程。
雷电电荷在放电过程中,产生很强的雷电电流,雷电电流将空气击穿,形成一个放电通道,出现的火光就是闪电。
在放电通道中空气突然加热,体积膨胀形成爆炸的冲击波产生的声音就是雷声。
雷电模拟器过检测原理
雷电模拟器过检测原理,其实质是指通过对安全防护系统的仿真模拟,从而欺骗电脑程序的安全机制,使其认为正在运行的程序是合法的,从而避免被检测出来并遭到封杀。
雷电模拟器作为一种常用的游戏外挂工具,在游戏玩家中广受欢迎。
由于一些游戏会通过检测来识别是否存在外挂,所以玩家需要使用雷电模拟器过检测,以避免被封禁账号的风险。
雷电模拟器过检测的原理主要是通过对操作系统、硬件设备、网络通信等方面的仿真模拟,使得运行在雷电模拟器上的程序在外部看来与真实的程序并无差别。
从而欺骗了游戏程序的安全检测机制,让其认为正在运行的程序是合法的。
具体而言,雷电模拟器在运行时会对一些重要的系统调用进行拦截,然后通过修改参数或返回值来控制程序运行的逻辑,从而达到绕过安全检测的目的。
此外,雷电模拟器还会通过模拟硬件设备、网络通信等方面的环境来掩盖真实运行环境的特征,以进一步欺骗游戏程序的安全机制。
综上所述,雷电模拟器过检测原理是通过对操作系统、硬件设备、网络通信等方面的仿真模拟,欺骗游戏程序的安全检测机制,从而绕过外挂检测,达到无限制使用游戏外挂的目的。
但是,这种行为违反了游戏的规则,有可能会导致账号被封禁,玩家应该自觉遵守游戏规则,保持游戏的公平性和健康性。
雷电冲击试验原理(一)雷电冲击试验什么是雷电冲击试验?•雷电冲击试验是一种对电气设备的耐电磁干扰能力进行验证的方法。
•通过模拟雷电等强电现象,评估设备在遭受雷电冲击时的工作可靠性和安全性。
为什么需要雷电冲击试验?•雷电是一种严重的自然灾害,能够给电气设备带来巨大的电磁干扰。
•电气设备如果不能有效抵抗雷电冲击,可能会引起设备损坏、数据丢失、系统崩溃等严重后果。
•通过进行雷电冲击试验,可以确保设备具备足够的电磁干扰抵抗能力,提升设备的可靠性。
雷电冲击试验的原理•雷电冲击试验是通过产生高压脉冲,模拟雷电对设备的冲击。
•高压脉冲产生的方式可以通过充电-放电方法实现。
•充电-放电方法中,首先将电容器充电至高压状态,然后通过放电装置将电容器释放,形成高压脉冲。
•高压脉冲的特点是具有很高的峰值电流、快速上升时间和短暂持续时间,能够模拟雷电的瞬态电流。
雷电冲击试验的步骤1.试验准备–根据设备的特性和要求,确定适当的测试条件,如试验电压、脉冲波形等。
–准备好测试设备,包括充电装置、放电装置、高压电源等。
–确保试验现场符合安全要求,防止试验过程中发生意外。
2.试验设置–将待测试设备与试验设备连接,确保电路连接正确、稳定。
–根据试验要求,设置充电电压、放电次数等参数。
3.试验执行–启动充电装置,将电容器充电至规定电压。
–控制放电装置,实现电容器的放电,产生高压脉冲。
–重复放电操作,以模拟多次雷电冲击,评估设备的耐受能力。
4.试验评估–根据设备的性能指标,检测设备在雷电冲击试验中的工作状态。
–分析试验结果,判断设备是否能够满足标准要求。
–提出改进意见,对未通过的设备进行修改或优化。
总结•雷电冲击试验是一种验证电气设备抵抗雷电冲击能力的方法。
•通过模拟雷电等强电现象,评估设备的可靠性和安全性。
•雷电冲击试验的原理是通过产生高压脉冲,模拟雷电对设备的冲击。
•试验步骤包括试验准备、试验设置、试验执行和试验评估。
•雷电冲击试验的结果可以为设备的改进和优化提供参考。
《雷电知识知多少》幼儿园教案第一章:认识雷电1.1 教学目标:让幼儿了解雷电的基本概念,知道雷电是一种自然现象。
1.2 教学内容:雷电的定义:带不同电荷的云相遇时,会放出巨大的能量,这就是雷电。
雷电的形成:解释雷电是如何形成的,可以通过图片或视频展示。
1.3 教学活动:讲解雷电的形成原理,用简单的语言让幼儿理解。
展示图片或视频,帮助幼儿形象地认识雷电。
第二章:雷电的安全知识2.1 教学目标:让幼儿了解在雷电天气时如何保护自己,提高安全意识。
2.2 教学内容:雷电天气的危害:讲解雷电天气可能带来的危害,如触电、火灾等。
保护自己的方法:教育幼儿在雷电天气时如何保护自己,如躲在室内、远离高大物体等。
2.3 教学活动:通过故事、情景剧等形式,让幼儿了解雷电天气的危害。
讲解并演示在雷电天气时如何保护自己,让幼儿进行模拟练习。
第三章:雷电的观察与探究3.1 教学目标:让幼儿学会观察雷电现象,培养他们的观察力和探究精神。
3.2 教学内容:观察雷电:教幼儿如何观察雷电现象,如观察云的形状、声音等。
探究雷电:让幼儿思考雷电为什么会发生,引导他们提出问题并寻找答案。
3.3 教学活动:带幼儿观察雷电现象,鼓励他们描述自己所看到的。
组织幼儿进行小组讨论,让他们分享自己的观点和问题,共同寻找答案。
第四章:雷电的创意表达4.1 教学目标:让幼儿通过艺术创作表达自己对雷电的理解和感受。
4.2 教学内容:雷电的创意表达:鼓励幼儿通过绘画、手工制作等形式表达自己对雷电的理解和感受。
展示与分享:让幼儿展示自己的作品,并分享创作过程中的思考和感受。
4.3 教学活动:给幼儿提供绘画、手工制作等材料,让他们自由创作与雷电相关的作品。
组织作品展示,让幼儿有机会展示自己的创作,并分享创作过程中的体验和感受。
第五章:总结与反思5.1 教学目标:让幼儿回顾并总结所学的雷电知识,培养他们的反思能力。
5.2 教学内容:回顾所学:让幼儿回顾所学的雷电知识,包括雷电的定义、形成、安全知识和观察方法等。
雷电产生电磁波的原理
雷电产生电磁波的原理是由于雷电放电过程中,电流突然变化产生的磁场变化导致电磁波的产生。
具体的原理可以分为两个方面来解释:
1. 电磁感应:雷电放电会产生很大的电流,该电流突然变化就会产生磁场的变化,根据法拉第电磁感应定律,变化的磁场会激发出变化的电场,由此产生了电磁波。
2. 爆发式放电:当雷电放电时,由于电荷之间的电势差突然释放,形成了很大的电流。
这种爆发式的放电过程会产生很高的频率,从几千赫兹到几十兆赫兹不等。
这些频率正好处于射频范围内,因此也会产生相应频率的电磁波。
总的来说,雷电放电是电流和电磁场强烈变化的过程,这种变化激发了电磁波的产生。
电磁波是以光速传播的,具有电场和磁场的振荡,经过空气传播到周围地方,形成我们所听到和看到的雷声和闪电。
雷电产生的原理集团文件版本号:(M928-T898-M248-WU2669-I2896-DQ586-M1988)xxxx防雷项目设计方案xxxxxx有限公司2015年x月目录一、雷电的形成以及其破坏力1、雷电产生机理雷电是自然界中一种常见的放电现象。
关于雷电的产生有多种解释理论,通常我们认为由于大气中热空气上升,与高空冷空气产生摩擦,从而形成了带有正负电荷的小水滴。
当正负电荷累积达到一定的电荷值时,会在带有不同极性的云团之间以及云团对地之间形成强大的电场,从而产生云团对云团和云团对地的放电过程,这就是通常所说的闪电和响雷。
具体来说,冰晶的摩擦、雨滴的破碎、水滴的冻结、云体的碰撞等均可使云粒子起电。
一般云的顶部带正电,底部带负电,两种极性不同的电荷会使云的内部或云与地之间形成强电场,瞬间剧烈放电爆发出强大的电火花,也就是我们看到的闪电。
而对我们生活产生影响的,主要是近地的云团对地的放电。
经统计,近地云团大多是负电荷,其场强最大可达20kV/m。
2、雷电的危害雷击的危害主要有三方面:直击雷、感应雷和地电位提高。
据有关统计表明:直击雷的损坏仅占15%,感应雷与地电位提高的损坏占85%。
目前,直击雷造成的灾害已明显减少,而随着城市经济的发展,感应雷和雷电波侵入造成的危害却大大增加。
一般建筑物上的避雷针只能预防直击雷,而强大的电磁场产生的感应雷和脉冲电压却能潜入室内危及电视、电话及联网微机等弱电设备。
1)、直击雷:当雷电直接击在建筑物上,强大的雷电流使建(构)筑物水分受热汽化膨胀,从而产生很大的机械力,导致建筑物燃烧或爆炸。
另外,当雷电击中接闪器,电流沿引下线向大地泻放时,这时对地电位升高,有可能向临近的物体跳击,称为雷电“反击”,从而造成火灾或人身伤亡。
直击雷的电压峰值通常可达几万甚至几百万伏,电流峰值可达几十KA乃至几百KA,其之所以破坏性很强,主要原因是雷云所蕴藏的能量在极短的时间(其持续时间通常只有几μs到几百μs)就释放出来,从瞬间功率来讲,是巨大的。
晴天雷电产生的原理
晴天时雷电是由于云层内部的不同区域存在电荷的分离所引起的。
雷电通常在云层内部或云与地面之间产生,具体原理如下:
1. 云内部电荷分离:在云内部,冰晶和水滴之间的碰撞会导致电荷分离。
正电荷聚集在云的顶部,而负电荷则集中在云的底部。
2. 云底负电荷感应:负电荷在云底部积聚的同时,会感应地面的正电荷。
由于地球与大气层之间的电场作用,地面上的电荷也会被分离,形成正电荷的累积。
3. 云与地面之间的电场:当负电荷积聚到一定程度时,云与地面之间形成了一个强烈的电场。
这个电场的强度可以超过空气的绝缘能力,导致空气中的分子被电离,形成了离子态。
4. 闪电放电:当电场强度达到一定程度时,空气中的离子会形成电导通道,电荷会沿着这个通道产生放电。
这个放电现象就是我们常见的闪电。
5. 闪电通道中的电流:闪电通道中的电流非常大,通常可达数万安培,持续时间非常短暂。
这个电流导致周围空气加热,形成了闪电时伴随的亮光和声音。
总结起来,晴天雷电的产生是由云内部的电荷分离、地面的电荷感应以及强电场引起的。
当电场强度达到一定程度时,离子化的空气形成了电导通道,从而导致
闪电放电现象。
防雷检测考试知识点综合汇总引言:为了保护人们的生命财产安全和电力通信设施的正常运行,防雷检测成为了现代社会必不可少的一项工作。
防雷检测考试是对从事防雷工程的人员进行能力评估的重要方式之一。
本文将对防雷检测考试的知识点进行综合汇总,以帮助考生备考。
一、防雷原理及基础知识1. 雷电的形成与放电过程- 雷云中负电荷与地面的正电荷之间的相互作用引发雷电放电。
- 雷电放电包括云间放电、云地放电和云中放电。
2. 雷电的危害与防护原则- 雷电对设备和人身安全的威胁包括直击、感应和涌入电流等。
- 防雷保护的原则主要包括隔离、引导和耗散。
3. 常见的防雷保护措施- 避雷针:通过尖端放电来减少云电荷的积累,降低雷电的发生概率。
- 接闪器:引导雷电电流,保护被防护系统不受损害。
- 接地系统:将雷电引入地下,消散电荷,避免对建筑物和设备的损害。
二、防雷设施建设与设计1. 防雷设施的分类与特点- 绝缘型:通过增加与雷电距离的方式来实现防护。
- 跟随型:通过与雷电锐度一致的导体来实现防护。
- 混合型:综合利用绝缘型和跟随型的特点来实现防护。
2. 防雷设施的规划与布置- 根据不同的场所和需求进行防雷设施的规划和布置。
- 设计合理的引雷装置和避雷装置。
3. 防雷设施的材料与施工- 防雷材料的选择:导电性好、耐腐蚀、使用寿命长等特点。
- 防雷装置的施工:合理安装,确保导电性和接地性能。
三、防雷检测技术与方法1. 防雷设施的安装检测- 检测安装的电位差、连接可靠性等。
- 检测避雷器电阻的变化情况。
2. 防雷设施的效果检测- 利用防雷仪器测试防护系统的有效性。
- 检测防雷装置的放电效果。
3. 防雷设施的维护与修复- 定期检查维护设施,确保其正常运行。
- 对故障设施进行修复或更换。
结论:防雷检测考试涉及的知识点较为广泛,包括防雷原理与基础知识、防雷设施的建设与设计、防雷检测技术与方法等。
考生在备考阶段要系统学习与掌握上述知识点,并结合实际工程经验进行综合运用,才能提高通过考试的几率。
防止雷电的原理雷电是指大气层中产生的高能电荷释放现象。
防止雷电主要有以下几种原理:1.闪电保护罩:闪电保护罩是一种在建筑物或物体顶部安装的金属结构,它通过提供一条低电阻路径,将雷电电流引导到地面,从而保护建筑物或物体免受雷击。
闪电保护罩通常由金属导体材料制成,如铜或铝。
当雷暴来临时,闪电保护罩会吸引和接收雷电,并通过导线将电流传导到地面。
2.接地系统:接地系统在防止雷电方面发挥着重要作用。
接地系统通过将建筑物或物体的金属结构与地面建立一个低电阻路径,从而将雷电电荷排放到地下。
接地系统通常由连接到地下的金属导线组成,这些导线将雷电电流引导到地下,使其尽可能分散。
3.避雷针:避雷针是一种安装在建筑物顶部的金属尖峰,其目的是吸引和接收雷电。
避雷针的尖峰形状能够促使空气周围的电离,从而形成电冲。
这种电冲可以吸引雷电,并将其沿着避雷针的金属结构引导到地面。
避雷针通常用于较高的建筑物,如教堂、塔楼等。
4.电磁屏蔽:电磁屏蔽是一种通过将金属网、金属箔或金属板等导电材料放置在建筑物或设备周围,来阻挡电磁辐射或雷电的方法。
这种屏蔽材料具有很好的导电性能,可以将电磁波或雷电电荷引导到地下,从而减少其对建筑物或设备的影响。
总的来说,防止雷电的原理主要是通过提供一个低电阻路径,将雷电电流引导到地下或周围的金属结构中,从而保护建筑物或物体免受雷击。
这些原理包括闪电保护罩、接地系统、避雷针和电磁屏蔽等。
通过合理的设计和安装这些防雷设备,能够有效地减少雷电对人类和物体的危害。
雷电形成的原理大气物理学的一个分支。
主要研究电离层以下大气中发生的各种电现象和它们的产生与相互作用过程的规律及应用。
远古人类对雷电现象充满恐惧,18世纪中叶(1752 年6月)美国B.富兰克林的第一次风筝探测雷电试验以后,雷电的本质逐渐被人类认识,20世纪20~30年代以后,人们逐步对云中起电,闪电和雷的物理特性、形成机制等进行研究产生了大气电学。
大气电学有两大主要部分:晴天电学和扰动天气电学。
晴天电学主要研究晴天大气电场、大气电导率、地空电流和全球大气电平衡等;扰动天气电学主要研究雷雨云电结构和起电机制、雷与闪电过程、尖端放电过程与避雷方法等。
人工影响雷电在目前只处于初期探索阶段,随着大气电学的发展和科学技术的进步,人类最终将会实现人工影响和控制雷电。
在当今,大气电学对人民生活和对电力、电信、建筑、航空等部门都有重要意义。
i)大气电场把地表面视为下极板、电离层导电层视为上极板,组成巨大球形电容器,两极板中间的大气基本不含电荷,上极板导电层含有正电荷,下极板的地表面含负电荷,这巨大电容器中间的电场称大气电场。
规定大气电场方向从低电位的地面朝上(与物理学静电学规定相反)。
尽管雷雨云移到某处时,雷雨云底部与相对应下垫面间的电场方向是向下的,但对全球而言,雷雨云区所占比例很小(约1%),故总体大气电场的方向是朝上的。
晴天电场常被看作正常大气电场,其场强随纬度增大而增强、随离地面高度而变小,全球平均看,陆区地表面附近电场强度为120伏/米左右,海面上则约为130伏/米。
在工业区污染严重、气溶胶粒子多的地方,晴天电场强度可达300~400伏/ 米。
晴天电场场强随高度减弱是很强烈的,在10公里高度处的值仅为地面值的3%即约4伏/米。
晴天电场强度有日变化和年变化。
陆面在地方时04-06时和12-16时出现极小值,07─10时和19─21时为极大值;一年之中,冬季为极大值、夏季为极小值。
在海面和两极地区,在世界时19时出现极大值,04时左右为极小值,这些地区大气电场年变化不明显。