1楼:匿名用户
雷电1、自然现象
【雷电是什么?】
雷电是伴有闪电和雷鸣的一种雄伟壮观而又有点令人生畏的放电现象。雷电一般产生于对流发展旺盛的积雨云中,因此常伴有强烈的阵风和暴雨,有时还伴有冰雹和龙卷。积雨云顶部一般较高,可达20公里,云的上部常有冰晶。
冰晶的凇附,水滴的破碎以及空气对流等过程,使云中产生电荷。云中电荷的分布较复杂,但总体而言,云的上部以正电荷为主,下部以负电荷为主。因此,云的上、下部之间形成一个电位差。
当电位差达到一定程度后,就会产生放电,这就是我们常见的闪电现象。闪电的的平均电流是3万安培,最大电流可达30万安培。闪电的电压很高,约为1亿至10亿伏特。
一个中等强度雷暴的功率可达一千万瓦,相当于一座小型核电站的输出功率。放电过程中,由于闪道中温度骤增,使空气体积急剧膨胀,从而产生冲击波,导致强烈的雷鸣。 带有电荷的雷云与地面的突起物接近时,它们之间就发生激烈的放电。
在雷电放电地点会出现强烈的闪光和**的轰鸣声。这就是人们见到和听到的闪电雷鸣。
2楼:匿名用户
负电荷在上,正电荷在下,它们在重力作用下落下的速度比云滴和冰晶(这二者称为云粒子)要大,因此极化水成物在下落过程中要与云粒子发生碰撞。碰撞的结果是其中一部分云粒子被水成物所捕获,增大了水成物的体积,另一部分未**获的被**回去。而**回去的云粒子带走水成物前端的部分正电荷,使水成物带上负电荷。
由于水成物下降的速度快,而云粒子下降的速度慢,因此带正、负两种电荷的微粒逐渐分离(这叫重力分离作用),如果遇到上升气流,云粒子不断上升,分离的作用更加明显。最后形成带正电的云粒子在云的上部,而带负电的水成物在云的下部,或者带负电的水成物以雨或雹的形式下降到地面。当下面所讲的带电云层一经形成,就形成雷云空间电场,空间电场的方向和地面与电离层之间的电场方向是一致的,都是上正下负,因而加强了大气的电场强度,使大气中水成物的极化更厉害,在上升气流存在在情况下更加剧重力分离作用,使雷云发展得更快。
雷电放电过程分哪几个阶段?各有何特点?
3楼:漫随天
雷电放电的基本过程包括先导放电、主放电和余辉放电三个阶段。
(1)先导放电阶段——开始产生的先导放电是跳跃式向前发展。先导放电常常表现为分枝状,这些分枝状的先导放电通常只有一条放电分支达到大地。整个先导放电时间约0.
005~0.01s,相应于先导放电阶段的雷电流很小。
(2)主放电阶段——主放电过程是逆着负先导的通道由下向上发展的。在主放电中,雷云与大地之间所聚集的大量电荷,通过先导放电所开辟的狭小电离通道发生猛烈的电荷中和,放出巨大的光和热。在主放电阶段,雷击点有巨大的电流流过,主放电的时间极短。
(3)余辉放电阶段——当主放电阶段结束后,雷云中的剩余电荷将继续沿主放电通道下移,使通道连续维持着一定余辉。余辉放电电流仅数百安,但持续的时间可达0.03--0.05s。
雷电放电的基本过程和各阶段的特点 10
4楼:匿名用户
雷电是大气中的一种放电现象。雷电具有雷电流幅值大、雷电流陡度大、冲击性强、冲击过电压高的特点。雷电具有电性质、热性质和机械性质等三方面的破坏作用。
雷电放电具有什么特点
5楼:demon陌
特点:电流大、电压高。
雷电流放电电流大,幅值高达数十至数百千安;放电时间极短,大约只有50~100μs;波头陡度高,可达50ka/s,属于高频冲击波。雷电感应所产生的电压可高达300~500kv。直击雷冲击电压高达mv级,放电时产生的温度达2000k。
大气中的水蒸气是雷云形成的内因;雷云的形成也与自然界的地形以及气象条件有关。热雷电是夏天经常在午后发生的一种雷电,经常伴有暴雨或冰雹。热雷电形成很快、持续时间不长,1~2小时;雷区长度不超过200~300km,宽度不超过几十千米。
6楼:匿名用户
放电速度快,电压高,电流大,放电过程一般都伴有噼啪声
你这是遇见了感应雷电的放电。感应雷是直接雷击时产生的电磁场所造成的感应现象,它可分为静电感应和电磁感应两种。在先导放电阶段,对地具有电容的金属体,在电场作用下,逐步积聚电荷,主放电发生后,先导电路中的电荷迅速中和,而金属体上的电荷来不及流散,因此,电位急剧增长,并对地放电。
这种现象称为静电感应。有一次本人正在屋里和面,刚端起面盆。远处一个电闪,忽然感到面盆上一股很强的电流,差点没将面盆扔了。
我的孩子,正拿个剪刀,在剪玉米皮,准备垫帘子,也是同时,一个大火球嗖的往剪刀的尖飞来,吓得他呀呀直叫,扔下剪刀跑进屋来。心里的惧怕还未稳定,一个响亮的雷声过后,听到一个信息传来,在离我家3里地远的一所民房烟囱被雷劈掉,邻居的一个两相水泵电机放在屋地,并没插电,却把电机线圈全部烧毁,低下打了一个大坑。心有余悸的我才意识到,此种雷电的感应面积范围该有多大,多广。
所以雨天尽量不要拿带尖的铁器行走或雨中站立,如果来不及急,可将带尖的铁器物品,尖朝地下防置,以免成为接闪器,造成危险因数,切记。
7楼:微风使者
(1)放电时间短,一般约50~100微秒(1微秒=0.000001秒)。
(2)冲击电流大,其电流可高达几万到几十万安培。
(3)冲击电压高,强大的电流产生的交变磁场,其感应电压可高达万伏。
(4)释放热能大,瞬间能使局部空气温度升高至数千度以上。
(5)产生冲击压力大,空气的压强可高达几十个大气压。
因此,雷电极具破坏力。
雷电放电具有什么特点?
8楼:哈哈哈哈哈小虾
冲击电流大 : 其电流高达几万-几十万安培。
时间短 :一般雷击分为三个阶段,即先导放电、主放电、余光放电。整个过程一般不会超过60微秒。
雷电流变化梯度大 :有时候可达10千安/微秒。
冲击电压高:强大的电流会产生交变磁场,其感应电压可高达上亿伏。
雷电流的特性
雷电破坏作用与峰值电流及其波形有最密切的关系。雷击的发生、雷电流大小与许多因数有关,其中主要的有地理位置、地质条件、季节和气象。其中气象情况有很大的随机性,因此研究雷电流大多数采取大量观测记录,用统计的方法寻找出它的概率分布的方法。
根据资料表明,各次雷击闪电电流大小和波形差别很大。尤其是不同种类放电差别更大。为此有必要作如下说明。
由典型的雷雨云电荷分布可知,雷雨云下部带负电,而上部带正电。根据云层带电极性来定义雷电流的极性时,云层带正电荷对地放电称为正闪电,而云层带负电荷对地放电称为负闪电。正闪电时正电荷由云到地,为正值,负闪电时负电荷由云到地,故为负值。
云层对地是否发生闪电,取决于云体的电荷量及对地高度或者说云地间的电场强度。
云地间放电形成的先导是从云层内的电荷中心伸向地面。这叫做向下先导。其最大电场强度出现在云体的下边缘或地上高耸的物体顶端。
雷电先导也可能是从接地体向云层推进的向上先导。因此,可以把闪分成四类,只沿着先导方向发生电荷中和的闪电叫无回击闪电。当发生先导放电之后还出现逆先导方向放电的现象,称为有回击闪电。
上面讲到一次雷击大多数分成3~4次放电,一般是第一次放电的电流最大,正闪电的电流比负闪电的电流大。这可以从图1.2典型的雷雨云中的电荷分布得到理解。
电流上升率数据对避雷保护问题极其重要,最大电流上升率出现在紧靠峰值电流之前。习惯上用电流波形起始时刻至幅值下降为半幅值的时间间隔来表征雷电流脉冲部分的波长。雷电流的大小与许多因素有关,各地区有很大区别,一般平原地区比山地雷电流大,正闪电比负闪电大,第一闪击比随后闪击大。
闪电的电荷量
闪电电荷是指一次闪电中正电荷与负电荷中和的数量。这个数量直接反映一次闪电放出的能量,也就是一次闪电的破坏力。闪电电荷的多少是由雷云带电情况决定的,所以它又与地理条件和气象情况有关,也存在很大的随机性。
从大量观测数据表明,一次闪电放电电荷q可从零点几库仑到1000多库仑。然而在一次雷击中,在同一地区它们的数量分布符合概率的正态分布。第一次负闪击的放电量在10多库仑者居多。
一朵雷云是否会向大地发生闪击,由几个基本因素决定,其一是云层带电荷多少,其二是把云层与大地之间形成的电容模拟为平板电容时,它对大地的电容是多少。当然这个模拟电容两极之间的电压就是由电容和带电量决定的。当这个模拟电容内的电位梯度du/dl达到闪击值时就会发生闪击。
当闪击一旦发生,云地之间即发生急剧的电荷中和。
雷电之所以破坏性很强,主要是因为它把雷云蕴藏的能量在短短的几十μs放出来,从瞬间功率来讲,它是巨大的。但据有关资料计算,每次闪击发出的能量只相当燃烧几千克石油所放出的能量而已。
雷电波的频谱分析
雷电波频谱是研究避雷的重要依据。从雷电波频谱结构可以获悉雷电波电压、电流的能量在各频段的分布,根据这些数据可以估算通信系统频带范围内雷电冲击的幅度和能量大小,进而确定避雷措施;在电力系统中,了解雷电波频谱分析在避雷工程中,也可以根据其分析结果,用最小的投资,达到足够安全的效果。
虽然各种雷电波总体的轮廓相似,但是每一次雷电闪击的电流(电压)波形仍然存在很大的随机性。
雷云向大地或雷云之间剧烈放电的现象称为闪击(这里以讨论前者为主),带负电荷的雷云向大地放电为负闪击,带正电荷的雷云向大地放电为正闪击,雷云对大地放电多为负闪击,其电流峰值以20~50ka居多。正闪击比负闪击猛烈,其电流幅值往往在100ka以上,我国黑龙江省近年曾发生过300ka正电荷闪击记录(通常200ka以上属少见)。
9楼:demon陌
特点:电流大、电压高。
雷电流放电电流大,幅值高达数十至数百千安;放电时间极短,大约只有50~100μs;波头陡度高,可达50ka/s,属于高频冲击波。雷电感应所产生的电压可高达300~500kv。直击雷冲击电压高达mv级,放电时产生的温度达2000k。
大气中的水蒸气是雷云形成的内因;雷云的形成也与自然界的地形以及气象条件有关。热雷电是夏天经常在午后发生的一种雷电,经常伴有暴雨或冰雹。热雷电形成很快、持续时间不长,1~2小时;雷区长度不超过200~300km,宽度不超过几十千米。
雷电是怎么产生的
10楼:溜达的专用
雷电起因一般被认为是云层内的各种微粒因为碰撞摩擦而积累电荷,当电荷的量达到一定的水平,等效于云层间或者云层与大地之间的电压达到或超过某个特定的值时,会因为局部电场强度达到或超过当时条件下空气的电击穿强度从而引起放电。
空气中的电力经过放电作用急速地将空气加热、膨胀,因膨胀而被压缩成等离子,再而产生了闪电的特殊构件雷(冲击波的声音)。
雷电的电流很大,其峰值一般能达到几万安培,但是其持续的时间很短,一般只有几十微秒。所以雷电电流的能量不如想象的那么巨大。不过雷电电流的功率很大,对建筑物和其他设备尤其是电器设备的破坏十分巨大,所以需要安装避雷针或避雷器等以在一定程度上保护这些建筑和设备的安全。
扩展资料
雷电活动的一般条件
(1)地质条件:土壤电阻率的相对值较小时,就有利于电荷很快聚集。局部电阻率较小的地方容易受雷击;电阻率突变处和地下有导电矿藏处容易受雷击;实际上接地网电阻率,会增大雷击概率。
(2)地形条件:山谷走向与风向一致,风口或顺风的河谷容易受雷击;山岳靠近湖、海的山坡被雷击的概率较大。
(3)地物条件:有利于雷雨云与大地建立良好的放电通道。空旷地中的孤立建筑物,建筑群中的高耸建筑物容易受雷击;大树、接收天线、山区输电线路容易受雷击;符合尖端放电的特性,基站铁塔建成后也会增大雷击的概率。
雷电分直击雷、电磁脉冲、球形雷、云闪四种。其中直击雷和球形雷都会对人和建筑造成危害,而电磁脉冲主要影响电子设备,主要是受感应作用所致;云闪由于是在两块云之间或一块云的两边发生,所以对人类危害最小。
雷电放电时有什么特点,雷电放电过程分哪几个阶段?各有何特点?
1楼 我哈哈 一 雷电流的特性 雷电破坏作用与峰值电流及其波形有最密切的关系。雷击的发生 雷电流大小与许多因数有关,其中主要的有地理位置 地质条件 季节和气象。其中气象情况有很大的随机性,因此研究雷电流大多数采取大量观测记录,用统计的方法寻找出它的概率分布的方法。 根据资料表明,各次雷击闪电电流大小...
一阶电路系统有何特点?其微分方程的一般式如何?解如何
1楼 小溪 一阶电路一般只有一种 电感或电容 储能元件 其微分方程为一阶方程。求解一阶电路其实不必解微分方程,只要概念清楚,用三要素法解足够了。 一阶电路系统有何特点?其微分方程的一般式如何?解如何 2楼 匿名用户 一阶电路只有一个独立储能元件,可用一阶微分方程描述。一般式 a dy dx b y ...
青蛙的发育过程经过几个时期,青蛙的生殖发育过程主要有几个时期,各时期的特点
1楼 匿名用户 蛙在整个生长发育过程中其外形变化程度较大,对蝌蚪发育成蛙的过程可着重有 卵期 卵胚期 外鳃期 后肢发育生出期 前肢生出期 尾萎缩期 尾消失期 幼蛙期 这七个生长发育期 青蛙的发育过程大体经过四个时期 受精卵 蝌蚪 幼蛙 成蛙 2楼 匿名用户 四个 受精卵 蝌蚪 幼蛙 蛙 青蛙的生殖发...