些现代防雷技术作业

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1、作业题１.求均匀带正电的无限大平面薄板的场强，设电荷的面密度为e。解：由于对称，两侧距平板等距离的点场强大小一样，方向处处与平板垂直，并指向两侧（见图a）。根据场强分布的这个特点，我们把高斯面取成图b所示的形式，它是这样一个柱体的表面，其侧面与带电面垂直，，两底与带电面平行，并对带电面对称。第４７页图那么，场强的大小为另，圆柱面所包围的电荷为根据高斯定理则　　　　　　　　　　　　　　　最后有2.什么是高层建筑和超高层建筑？答：高层建筑：十层和十层以上的居住建筑高度超过24米的其它建筑超高层建筑：

2、高度超过100米的建筑３.什么是雷电反击？答：雷电反击通常是指接受直击雷的金属体，包括接闪器、接地引下线、接地体、其它与大地连接的金属物体在接闪瞬间与大地间存在很高的电压，这电压对这些金属物体发生闪击（或叫闪络）的现象称为反击。4.什么是跨步电压？跨步电压是怎样形成的？答：距离为0.8米的地面电压。当雷电流经地面雷击点或接地体，流散入周围土壤时，在它周围形成电压降落。如果有人在接近接地体附近行走，两脚距离超过0.8米，就会由于跨步电压而触电，可能造成人身或牲畜的伤亡事故。5.什么是接触电压？答：当

3、雷电流经引下线和接地装置时，由于引下线本身和接地装置（包括一些与防雷装置连通的金属物体）都有阻抗，因而会产生较高的电位差，这种电位差有时高达几万伏，甚至几十万伏。这时若有人或牲畜接触引下线或接地装置，就会受到雷电流所产生的接触电压的危害。6.什么是旁侧闪络？答：旁侧闪络是雷电没有直接击中受害人，而是击中受害人附近的物体。由于被雷击物体带高电位，向它附近的人或牲畜闪击放电而造成伤害。7.晴天大气电流包括哪几种电流？指出这些电流的电流密度。答：晴天大气电流包括有：传导电流：是大气正、负离子在大气电场作

4、用下的定向迁移造成的，其电流密度矢量是je。对流电流：是气流对流携带这体电荷一起移动而形成的，其电流密度矢量是jw。扩散电流：是大气电荷因湍流和扩散而形成的，其电流密度矢量是jt。位移电流：由于大气电场强度发生变化时而产生的电流，其电流密度矢量是jd那么，大气电流密度矢量j为j=je+jw+jt+jd8.积雨云中的电荷分布是怎样的？答：积雨云中的电荷分布大致有三个区域：最高集中区是正电荷，中间区是负电荷，最低区是正电荷。最低区的正电荷较少，中间区的负电荷最多，离地面较近，对云地之间的大气电场起主要

5、作用。９.根据积雨云中的电荷分布情况，晴天和有积雨云时的大气电场方向是怎样的？答：晴天大气电场的方向是自高空指向地面，而有积雨云是，大气电场方向突然反转为自地面指向高空。10.关于积雨云的起电机制，有哪三种学说？谈谈你的看法。答：积雨云的起电机制有三种学说：感应起电学说、温差起电学说、破碎起电学说。我的看法是：11.闪电有哪几种类型？答：闪电的分类有两种，一种是以形状分类的，另一种是以空间位置分类的。（１）以形状分类有：线状闪电（最常见）、带状闪电、片状闪电、联珠状闪电、球状闪电。（２）以空间位置

6、分类有：云内闪电（云闪）、云际闪电（云闪）、晴空闪电、云地闪电（地闪）12.大气是怎样导电的？答：当大气局部区域的电场强度达到击穿电场强度时，气体中将出现迅速增多的电子。这些电子在强电场中加速运动，将中性的大气分子或原子的阶电子被撞击出来，产生了正、负离子和新的电子。这些新的带电粒子同时参加撞击，使更多的大气分子或原子电离，如此，很快形成电子崩。另外，在电离过程中，撞击使空气分子或原子处于激发态而发出光子。光子也撞击空气中的分子或原子，光子的速度很大，对气体导电起着重要作用。如此，大气局部区域变为

7、了导体，出现伴有发光和发声的放电现象。13.为什么会出现“电闪雷鸣”？答：当雷雨云内部、云际之间或云地之间的电场强度足够大时，云雾大气发生电击穿，空气被电离。在电离过程中，原子内部电子在能级上的跃迁会发光，这些光子的速度远大于电子，它们更加快和扩大空气的电离，这部分发光的导电气体就是流光。而且，在电场的作用下，流光逐级往下方弯曲延伸，也就是梯级先导一段一段向下发展。当梯级先导到达离地面一定高度时，其头部与地面空气间隙被击穿，主放电即回击放电以更高的速度从地面冲向云下端，发出很强的光柱，这是第一次闪

8、击。相隔数秒之后，从云中一根暗淡的光柱，携带巨大的电流，沿第一次闪击路径直窜地面，即直窜先导（也叫箭式先导）。当箭式先导离地一定距离时，地面再次向上回击放电，再形成强光柱，也就是第二次闪击。接着又类似第二次那样的第三次、第四次闪击，最终完成一次闪电全过程。因而在一次全闪击的过程中，闪电多次发出强烈无比的光亮。与此同时，在闪电的极短的时间内，不同极性的电荷通过狭窄的闪电通道互相中和，产生强烈的光和热。闪电通道中的空气突然剧烈增若，使通道的温度高达1500020000C，因而造成空