《雷电概述》PPT课件

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1、极性效应极性效应在极不均匀电场中，放电一定从曲率半径较小的那个电极表面开始，与该电极极性无关。但后来的发展过程、气隙的电气强度、击穿电压等都与该电极的极性有密切的关系。极不均匀电场中的放电存在着明显的极性效应。极性决定于表面电场较强的电极所具有的电位符号：极性效应（续1）（1）自持放电前阶段正空间电荷削弱棒极附近场强而加强外部电场，阻止棒极附近流注形成使电晕起始电压提高；（2）自持放电阶段空间电荷加强放电区外部空间的电场，因此当电压进一步提高时，强场区将逐渐向极板推进至击穿。正极性极性效应（续2）（1

2、）自持放电前阶段：正空间电荷加强棒极附近场强而削弱外部电场，促进棒极附近流注形成使电晕起始电压降低。（2）自持放电阶段：空间电荷削弱放电区外部空间的电场，因此当电压进一步提高时，电晕区不易向外扩展，气隙击穿将不顺利，因此负极性击穿电压比正极性高很多，完成击穿所需时间也长得多。负极性极性效应（续3）工程实际中，输电线路外绝缘和高压电器的外绝缘都属于极不均匀电场分布，在交流电压下的击穿都发生在正半波。因此，考核绝缘冲击特性时应施加正极性的冲击电压。因此：雷电概述雷电，是伴随有闪电和雷鸣的一种可怖而雄伟壮观

3、的自然现象。人们通常所说的雷雨，但有时出现了雷电现象而未必有雨，因此雷电这个名词要比雷雨来得确切一些。过去，人们既不能解释这种现象，更谈不上和它斗争，雷电被人们当神来崇拜。自18世纪弗兰克林著名的风筝实验以来，人们致力于雷电及其防护的研究实践已有200年的历史，对雷电的防护已经取得了很大成绩，积累了丰富的经验。人类对雷电的认识早在公元前776年左右，古希腊盛行每四年为祭祀雷电大神宙斯而举办奥林匹克竞技大会的风俗。历经2800多年断断续续的发展演变，这一古代庙会民俗竞技已经成为全球性的现代化奥林匹克运动

4、会。汉语中神的本源字是"申"。甲骨文中没有神字，只有申字。申的本义是闪电（申、电古音相通，都是闪电的象形字）。现代人认为雷电是物理放电现象。而古代人认为雷电是神奇现象。神就是这种神奇现象的原动者。古籍记载，雷神的形象是人头龙身。《山海经·海内东经》称：“雷泽中有雷神，龙身而人头，鼓其腹，在吴西。”《易·说卦》也说：“震为雷，为龙。一些民族的传说中也认为龙就是雷电。纳西族认为龙是雷神“木古”。赫哲族认为龙是闪电，天上出现龙，闪电就要劈树。鄂温克族认为龙是雷神，下雨是龙鳞片洒下的水滴。在十八世纪中期，人们

5、对闪电有两种观念：一种观念认为，雷电是上帝发怒；另一种观念认为，雷电是气体爆炸。这时，勇敢的富兰克林向自然界、向人们的传统观念做出了挑战。1749年，在富兰克林进行的一次电学试验中，在旁观看的妻子不小心遭到了电击。因为当时人和建筑物遭到雷击的事件经常发生，这使他联想到了那两种观念。“莱顿瓶”现象也引导人们考虑到闪电与人工产生的电可能是同一种东西，在1749年11月的一封信中，富兰克林指出了七点根据：闪电和电火花产生相似的光和声，而且都是瞬时发生的；两者都能燃烧物体；它们都能杀伤生物；两者都有燃烧硫磺的

6、臭味；都能流过导体，并且都集中在物体的尖端；它们都能破坏磁性或使磁体的极性倒过来；电火花和雷电都能熔化金属。并且在1749年底他写了一篇题为《论天空雷电与我们电气相同》的论文。他的论文在学术界引起了争论，受到了很多冷酷的批评。富兰克林并没有灰心，他决心用事实来证明一切。1752年6月的一天，狂风漫卷，阴云密布。一场暴风雨就要来临了。富兰克林和他的儿子威廉一道，带着上面装有一个金属杆的风筝来到一个空旷地带。富兰克林高举起风筝，他的儿子则拉着风筝线飞跑。由于风大，风筝很快就被放上高空。刹那，雷电交加，大雨

7、倾盆。富兰克林和他的儿子一道拉着风筝线躲入一个建筑物内。此时，刚好一道闪电从风筝上掠过，富兰克林的手上立即掠过一种恐怖的麻木感。他抑制不住内心的激动，大声呼喊：“我被电击了！我被电击了！”随即他用一串铜钥匙与风筝线接触，钥匙上立即放射出一串电火花；随后，他又将风筝线上的电引入“莱顿瓶”中。回到家里以后，富兰克林用从天上捕捉下来的雷电进行了各种电学实验，证明天上的雷电与人工摩擦产生的电具有完全相同的性质。富兰克林关于天上和人间的电是同一种东西的假说，在他自己的这次实验中得到了光辉的证实。雷电是大气中集声

8、、光、电、热极为壮观的自然现象。它对人类的生活、生产都有着重大影响。雷闪放电促使无机物合成为氨基酸等有机物质导致孕育地球生命，在生命起源占有相当的地位；大气层中的电离层也起着防止太阳和宇宙各种射线进入地面，保护地球上的生命，而雷电就起着补充电离层电荷，平衡电荷总量的作用；也正是雷电放电引起森林大火可能启发了远古人类对火的发现和利用，从而结束了茹毛饮血的生活，加快了人类的进化。但是现代生活中，雷电也给人类各行各业带来了巨大的灾害。据统计，现今全球平均每年因