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雷电的成因及其特性参数

发表时间:2019-10-15 23:04

   在带有不同电荷雷云之间,或在雷云及由其感应而生的不同电荷之间发生击穿放电,即为雷电。   雷电是自然界中一种特殊的、极为壮观的声、光、电现象 —伴随有闪电和雷鸣的一种恐怖而雄伟壮观的自然现象。

                                                                                   雷电的成因及其特性参数

⑴、雷云和雷电

①雷云:能发生闪电的云为雷云。   层积云、雨层云、积云、积雨云均与闪电有关,其中积雨云则最为重要。   ②闪电:积雨云形成过程中,在大气电场以及温差起电效应、破碎起电效应的同时作用下,正负电荷分别在云的不同部位积聚。当电荷积聚到一定程度,就会在云与云之间或云与地之间发生放电,即“闪电”。   闪电的形状:枝状、球状、片状、带状。闪电的形式有云天闪电、云间闪电、云地闪电。

⑵、雷电的成因

①雷电:带有电荷的云层向下靠近地面时,地面上的凸出物、金属等,会被感应出异性电荷,随着电场强度的逐步增强,雷云向下形成下行先导,地面的物体形成向上闪流,两者相遇即形成对地放电。

②闪电:带负电荷的雷云在大地表面会感应出正电荷,这样雷云与大地间形成一个大的电容器,当电场强度超过大气被击穿的强度时,就发生了雷云与大地之间的放电,即常说的闪电,或者说是雷击。   

③雷云放电过程:雷云——雷电先导——迎雷先导——主放电阶段——余辉放电

⑶、雷电的特性参数   

①雷电日(T):一年中发生雷电放电的天数,(衡量雷电活动频繁的程度)。   

②雷电流:雷击电流大致呈单极性的脉冲波。主要可采用三个参数来表示,即雷电流的幅值、波头时间和半幅值时间。   

③雷电过电压:主要决定于雷电流陡度和雷电流通道的阻抗,它的大小可按下式来计算:U=IR+L (式中:I—雷电流幅值kA;i—随时间变化的雷电流kA;R—接地电阻Ω;L—雷电流通道的电感H)。


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