浅谈雷电的产生与防护连载四.pdfVIP

应用架桥 芯片连通制造 (a) (b) E E 图3 当两朵电极性不同的云 （我们称之为雷云），其电位差超过某个值时，两朵 之间就会产生放电；或者当某朵带电的云，其电位与地球的电位相差超过某值时， 它也会与地球产生放电。所以，雷电就是这样产生的。 实验表明，90%以上的雷电 （对地球放电）都是属于负极性的，如图 4 所 示。这是因为，地球在接收宇宙外来空间辐射到地球的带负电微粒子的过程中， 这些带负电的微粒子首先被要被雷云俘获，并对雷云中的正离子中和，使雷云带 负电。 另一方面，两朵带电各异的云，由于带负电的云相对电位（绝对值）比较高， 它们在空中放电时，放电完毕之后，两朵云都会带负电。所谓雷电的极性，是指 雷云下行到大地的电荷极性。 应用架桥 芯片连通制造 Km 10 9 8 + + + + 7 + + - 20C 6 + 5 + - 0C 4 3 + 2 + 1 O 30 ~ 60km X 图4 图4 表示，雷云主要分布在 1000 米~8000 米的空间中，当下暴雨时雷云 的高度会降低，如图5。大部分雷击都是发生在即将要下暴雨之前，这时候雷云 带电的能量相对比较高，雷云对地面的距离大约都在 1000 米左右。一般空气的 绝缘强度大约为 1000~2500V/mm，由此可以推算出雷云对地的电压基本上都 9 在 10 伏以上。 打雷时，可看成是两个充满电的电容（地球和雷云）通过空气（把空气击穿） 互相放电。根据统计数据分析，雷云电容的容量大约在 10～18 微法之间，雷云 对地球放电的最大电流大约为50～300kA 。 应用架桥 芯片连通制造 图5 雷雨将临之前