Пример: Транспортная логистика
Я ищу:
На главную  |  Добавить в избранное  

Физика /

Виды электрических разрядов

←предыдущая  следующая→
1 2 3 



Скачать реферат


СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ……………………………………………………………….3

ВИДЫ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ РАЗРЯДОВ……………………………..6

1. Статические разряды………………………………………………6

1.1. Возникновение статического электричества;

электрический разряд………………………………………...6

1.2. Статическое и динамическое электричество………….….6

2. Атмосферные разряды……………………………………………..7

3. Электрический разряд в газах (газовый разряд)…………………8

4. Биологические электроразряды………………………………….11

5. Электрические разряды на службе человека……………………11

6. Тектонические и метеорные явления…………………………….12

ЗАКЛЮЧЕНИЕ…………………………………………………………..13

Список использованной литературы……………………………………14

ВВЕДЕНИЕ

Утверждение, что электричество открыли древние греки, справедливо лишь отчасти. Действительно, первые письменные упоминания о способности янтаря (по-гречески «янтарь» – «электрон») электризоваться находятся в тру-дах греческого философа и математика Фалеса Милетского и относятся к 6 ве-ку до н.э. Но, несомненно, человек познакомился с природным электричест-вом с самого зарождения человечества (молнии, электрические рыбы и др.). Однако многие века гигантская электрическая искра, каковой является мол-ния, была лишь загадочным и страшным явлением, считавшимся орудием бо-гов. Научное изучение этого явления началось лишь в XVII веке.

Впервые искусственную электрическую искру, полученную от электри-ческой машины трения, изобретённой Герике, наблюдал в 1672 г. немецкий философ, математик и физик Готфрид Лейбниц (1646-1716). Электрическая машина Отто фон Герике (1602-1686) представляла собой шар из серы вели-чиной примерно с волейбольный мяч, насаженный на ось, укреплённую в де-ревянном штативе. При вращении шар электризовался ладонями рук.

Развитие электрических машин трения привело к возникновению так на-зываемых «электрофорных» машин, сыгравших значительную роль в изуче-нии законов электростатики и занявших достойное место в научных и учеб-ных кабинетах Х1Х-ХХ веков. Однако более надежным, а главное, управ-ляемым прибором для изучения искр высокого напряжения стала индукционная катушка, изобретенная в 1850 году французским физиком Румкорфом. Катушка Румкорфа стала впоследствии основой тех первых ге-нераторов высокочастотных колебаний, которые использовали в качестве пе-редатчиков Г. Герц и пионеры радиотехники конца XIX – начала XX веков. В настоящее время катушка Румкорфа является основной частью искровой сис-темы зажигания карбюраторных двигателей внутреннего сгорания.

Что касается теории, то только в 1708 г. англичанин Уолл впервые выска-зал мысль об электрической природе молнии. Затем в 1745-1746 гг. сразу в двух местах: в Данциге (Клейст) и в Лейдене (проф. Мушенброк) – были изо-бретены так называемые лейденские банки - первые конденсаторы, позволив-шие получать искры сравнительно большой длины для их изучения.

Первым, доказавшим на опыте, что молния имеет электрическую приро-ду, был американский учёный и государственный деятель Бенджамин Франк-лин. В 1749 г. он запустил воздушный змей, у которого в верхней части было прикреплено металлическое остриё, предназначенное для сбора электричества из туч. Когда дождь смочил нить, и она сделалась проводником, Франклин смог, используя атмосферное электричество, зарядить лейденскую банку.

В России опыты с атмосферным электричеством производил первый рус-ский академик М. В. Ломоносов (1711-1765). В 1752 г. вместе с профессором Рихманом он построил «громовую машину» для извлечения электричества из туч, основой которой был высокий металлический шест над крышей дома. Нижний конец шеста проходил внутрь помещения. К нему прикреплялось устройство, напоминающее современный электроскоп. При близкой грозе из машины извлекались большие искры, при этом исследователи подвергались большой опасности. Во время одного из таких опытов в 1753г. Рихман был убит шаровой молнией.

В 1799г. итальянец Алессандро Вольта изобрёл мощный источник элек-трической энергии – «вольтов столб», позволивший начать изучение постоян-ного тока и интенсивней получать электрическую искру. В 1802 г. русский электротехник В. В. Петров (1761-1834) открыл явление вольтовой дуги и за-ложил основы электросварки металлов. В 1812г. вольтову дугу вторично и со-вершенно самостоятельно открыл английский физик и химик Гемфри Дэви, ассистентом которого в следующем году становится будущий великий физик Майкл Фарадей.

Только в 1840 г. делается первая попытка объяснить природу электриче-ской искры. Сделал это американский электротехник Джозеф Генри (1797-1878). Генри открыл, что разряд лейденской банки в определённых условиях имеет колебательный характер.

Через семь лет величайший естествоиспытатель 19 века Герман Гельм-гольц (1821-1894) доказал теоретически колебательный характер разряда. Учёным стало ясно, что электрическая искра порождается переменным током высокой частоты, который, как мы теперь знаем, является основой радиотех-ники.

В 1853 г. великий английский физик Вильям Томсон (впоследствии лорд Кельвин) теоретически выводит формулу, связывающую период колебаний с параметрами электрической цепи. Разработанную им теорию колебательного разряда в 1857 г. развил немецкий физик Густав Кирхгофф (1824-1887).

Однако всё, что предположили Генри и Гельмгольц и обосновали Том-сон и Кирхгофф, было только теорией, ничем не подтверждённой на практи-ке. Учёные не имели прибора, способного зарегистрировать длительность электрической искры и наглядно показать её колебательный характер.

Вполне надёжный прибор, позволивший на опыте подтвердить математи-ческие выкладки учёных и сфотографировать искру, построил в 1857г. немец-кий физик Вильгельм Феддерсен. Прибор получил название «часов Феддерсе-на». Основной частью прибора являются два небольших вогнутых зеркала, равномерно вращающихся на общей оси. При вращении зеркала отбрасывают лучи электрической искры, полученной от лейденской банки, на фотопластин-ку. В течение 1858-59 гг. Феддерсен досконально изучил характер и условия возникновения электрических искр и, в частности, подтвердил на опыте пра-вильность формулы Томсона. Длительность же искры оказалась равной мил-лионным долям секунды. На фотографиях искр чётко виден колебательный за-тухающий характер разряда.

Электрическая искра поступила на службу человеку. Впереди у неё бу-дет много других побед. Искровое зажигание автомобилей, искровая элек-трорезка и обработка металлов, электрогравировка – вот неполный перечень областей применения искры в настоящее время.

ВИДЫ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ РАЗРЯДОВ

1. Статические разряды

Статическое электричество – общеизвестное природное явление, с кото-рым сталкивается всякий, кто, например, прикасается к дверной ручке после прогулки по ковру.

Возникающий при этом электрический разряд сам по себе безопасен, хо-тя от неожиданности человек может совершить непредсказуемые действия.

Однако кроме такого статический разряд может породить и другие яв-ления, часть которых совершенно необходимо предотвратить. Их последст-вия могут быть самыми разнообразными: от выхода из строя электронной аппаратуры до взрыва всего здания.

1.1. Возникновение статического электричества; электрический разряд

Статическое электричество возникает всюду, где происходит движение твердых изоляторов или жидкостей – точнее, в момент их разделения. Экс-тремальный случай – обдувание стенки пыльным воздухом.

Напряжение разряда зависит от влажности. В сухом воздухе разряд бы-вает сильнее, чем во влажном. Электронные компоненты крайне чувстви-тельны к таким разрядам. Даже разряд менее 30В может вывести их из строя или привести к неправильному срабатыванию.

Это может стать причиной необоснованного риска и непредсказуемых результатов. Вот почему электронные компоненты почти всегда оснащаются защитой.

1.2. Статическое и динамическое электричество

Под динамическим электричеством имеется в виду электрический ток, обычно производимый электростанциями и поступающий по проводам. Он проявляется как напряжение на контактах. Статическое же электричество не подпитывается каким-либо источником напряжения. Оно выступает как сво-его рода разовое явление, которое не может повториться немедленно и тре-бует времени для накопления перед новым разрядом.

2. Атмосферные разряды

Гроза – электрическое атмосферное явление, при котором в мощных ку-чево-дождевых облаках или между облаками и земной поверхностью возни-кают многократные электрические разряды (молнии), сопровождающиеся громом. Грозам обычно сопутствуют шквалистые ветры, ливневые осадки, нередко с градом.

Электрические явления в атмосфере: ионизация воздуха, электрическое поле атмосферы, электрические заряды облаков и осадков, электрические то-ки вызывают разряды в атмосфере. Такие разряды называют атмосферным

Одной из проблем безопасности полетов самолетов являются атмосфер-ные электрические разряды, с которыми приходится сталкиваться экипажам воздушных судов, оборудованных системой дистанционного управления.

Пилоты, знакомящиеся с самолетом, оборудованным системой дистан-ционного управления, обычно задают законные вопросы о том, какой эффект оказывают молнии на системы этого технически усовершенствованного са-молета.

В основном молнии имеют прямой и косвенный эффект на самолет.

1. Прямой эффект вызывает физические

←предыдущая  следующая→
1 2 3 



Copyright © 2005—2007 «Mark5»