高电压技术之
“上行先导”
刺
猬
哥
小
讲
堂
25日凌晨
漫天鹅毛大雪和滚滚雷声相遇
牛年的第一场暴雷雪,牛,实在是牛
微博上#郑州下雪#直接冲上热搜榜
“上行先导”,百闻不如一见
闪电是从下往上发光的。指的是天地间贯穿的这种闪电,只不过这个过程非常快。
大多电影、电视剧里的闪电都不对,尤其是那种为了烘托气氛把闪电过程搞得特别长那种片。
这个知识在电气工程高电压技术专业课程中会详细讲述。
事实上,雷电是自上而下发展的,但闪电这个发亮的过程是自下而上发展的。这就是一个典型的长间隙先导放电,下面解释一下雷云放电的详细过程。
第一阶段:局部放电。
雷云的电荷可以达到数库伦,对应电压非常高。(此处需要一点点电磁场知识)
空气的击穿场强为3MV/m,由于天地之间距离太大,从雷雨云到地面这段平均场强只有不到0.5MV/m。而由于雷云存在一些形状不规则区域,这一小段尖端能够让局部场强高于击穿场强,空气在一小部分区域内发生击穿,进而形成充满电荷的流注通道(流注这个概念比较专业,不表)。
这一阶段主要集中于靠近雷云区域。
第二阶段:先导自由发展。
当流注通道发展至一定程度,通道变得细长且高温,形成了先导(也是个专业概念,不表)。
先导需要大量电荷补充,而雷云能够提供如此之多的电荷。先导继续向地面发展,称下行先导,这一阶段先导具有很多分支,曲里拐弯的闪电也是这段随机分支产生。
虽然先导可以发展很长,但先导很暗,而且发出的大多是紫外光,是看不到的!
第三阶段:上行先导与末跃。
当先导发展接近地面时,地面上的尖端(如避雷针)附近也会发生击穿,进而形成由下往上的上行先导,也称迎面先导,一般比较短。
上行先导和下行先导碰头之时,就是整个空气间隙贯穿之时,该过程称为末跃。这一段先导仍然很暗。
完
▼往期精彩回顾▼数学答疑免费送!还有重磅福利?上岸人验证:电路拿高分,真的有捷径!考研「面试翻车」的同学,到底栽在哪里?电路全程班开课啦经过无数上岸学子的高分验证
用最好的时间,学最好的电路
咨询报名,请随时联系「刺猬哥」
刺猬哥