Телескопы покупают здесь


A A A A Автор Тема: Эффекты статического электричества  (Прочитано 5972 раз)

0 Пользователей и 1 Гость просматривают эту тему.

Оффлайн Serg53Автор темы

  • *****
  • Сообщений: 1 757
  • Благодарностей: 30
  • Мне нравится этот форум!
    • Сообщения от Serg53
 >:(
Сразу замечу, что разделение электричества на статическое и динамическое условное. Статическое электричество для неподвижных объектов становится динамическим для движущихся, и сами процессы движения электрических зарядов являются динамическими. По сути, все электрические процессы динамические.

Известно, что статическое электричество может создавать коронный или искровой разряд. Постоянный электрический ток может создавать дуговой разряд. При низких давлениях в газах возможен тлеющий разряд. Атмосферное электричество грозовых туч может создавать молниевый разряд, который, по сути, является конгломератом большого количества искровых разрядов. Возможно, существуют и другие разновидности разрядов статического электричества, например, "шаровая молния". Это редкое, пока ещё плохо изученное явление чаще наблюдается во время грозовой активности. Возможно это какая-то разновидность коронного разряда. Если это так, то это процесс, получающий энергию извне и создать его искусственно вполне реально.
Зрительная труба, штатив, светофильтры, ПЗС камера мобильника
Телескоп это зрительная труба с механизмом управления?

Оффлайн Serg53Автор темы

  • *****
  • Сообщений: 1 757
  • Благодарностей: 30
  • Мне нравится этот форум!
    • Сообщения от Serg53
Re: Эффекты статического электричества
« Ответ #1 : 13 Июн 2018 [06:51:40] »
Предположим, имеется грозовая туча со следующими электрическими параметрами: электроёмкость C = 0,1 мкФ;  накопленный электрический заряд Q = 10 кулон. Тогда электрический потенциал тучи будет
U = Q/C = (10 в восьмой степени) = 100 миллионов вольт,
а энергия W = (C U U)/2 = 5 (10 в восьмой степени) = 500 мегаджоулей

Предположим, что возник молниевый разряд с током в канале молнии
di = 10 кА = 10000 ампер = 10000 кулон/сек, тогда накопленный
электрический заряд 10 кулон  будет использован за время
dt = Q/di = 10/10000 = 0,001 сек = 1 мсек
Сопротивление участка цепи получается
R = U/di = 10000 Ом = 10 кОм
Мощность молниевого импульса
P = W/dt = 500 ГВт (гиговатт)

Предположим, что возник коронный разряд с током утечки
di = 1 ампер = 1 кулон/сек, тогда накопленный заряд 10 кулон  будет использован за время
dt = Q/di = 10/1 = 10 сек
Такой интервал времени приблизительно соответствует времени существования "шаровой молнии". Если накопленный электрический заряд будет больше, то пропорционально увеличится и интервал времени.
Сопротивление цепи утечки получается
R = U/di = 100 МОм
Мощность процесса
P = W/dt = 50 МВт (мегаватт), однако основная мощность и энергия будет рассеяна в питающем канале в виде активных потерь.
Энергия 50 кДж составляет всего лишь 0,01% от 500 МДж.
Возникает дополнительный вопрос. Почему коронирует конец проводящего канала, но не коронирует сам канал? Чем ближе к грозовой туче, тем электрический потенциал канала должен быть больше. Объяснение тут может быть только одно – диаметр проводящего канала большой, а плотность электрических зарядов (ионов) в канале маленькая. Канал начинает сужаться вблизи места коронирования. Место коронирования может перемещаться в зависимости от изменения локальных условий. В случае перехода коронного разряда в молниевый, остаточная энергия может произвести какие-то разрушающие действия.
 8)
« Последнее редактирование: 13 Июн 2018 [07:03:49] от Serg53 »
Зрительная труба, штатив, светофильтры, ПЗС камера мобильника
Телескоп это зрительная труба с механизмом управления?

Оффлайн СТРОБОСКОП

  • *****
  • Сообщений: 2 049
  • Благодарностей: 111
    • Сообщения от СТРОБОСКОП
Re: Эффекты статического электричества
« Ответ #2 : 13 Июн 2018 [08:40:49] »
Возникает дополнительный вопрос. Почему коронирует конец проводящего канала, но не коронирует сам канал?
До дополнительного вопроса еще очень далеко. Тут куча основных вопросов: Какие данные Вам позволяют предположить, чему равна емкость грозовой тучи, ее заряд, и величина тока коронного разряда? Величины высосаны из пальца. Увеличьте заряд тучи в десять раз, и шаровая молния будет жить 100 сек. Да и с какого перепугу Вы решили, что возникает коронный разряд? Все эти "рассуждалки" абсолютно не обоснованы и бездоказательны!

Оффлайн -Юрий-

  • *****
  • Сообщений: 9 295
  • Благодарностей: 224
  • Попытка - первый шаг к провалу.
    • Сообщения от -Юрий-
Re: Эффекты статического электричества
« Ответ #3 : 13 Июн 2018 [20:42:54] »
Процессы, происходящие в грозовой туче мало изучены, думать можно чего угодно, и рисовать формулы тоже можно какие угодно. Да и не только процессы в туче, есть ещё самые обыденные процессы, которые не до конца ясны. Например, полностью не известны все процессы, происходящие при горении обычного костра из дров.
Надо очень много знать, чтобы понять своё невежество.
(кликните для показа/скрытия)

Оффлайн Serg53Автор темы

  • *****
  • Сообщений: 1 757
  • Благодарностей: 30
  • Мне нравится этот форум!
    • Сообщения от Serg53
Re: Эффекты статического электричества
« Ответ #4 : 13 Июн 2018 [22:50:45] »
Какие данные Вам позволяют предположить, чему равна емкость грозовой тучи, ее заряд, и величина тока коронного разряда? Величины высосаны из пальца. Увеличьте заряд тучи в десять раз, и шаровая молния будет жить 100 сек. Да и с какого перепугу Вы решили, что возникает коронный разряд?
Если накопленный электрический заряд будет больше, то пропорционально увеличится и интервал времени.
Данные научной литературы утверждают, что заряд грозовой тучи может находиться в пределах 20 ... 300 кулон. 10 кулон это скромное значение. Электрические потенциалы грозовых туч тоже измерялись. Электроёмкость вычисляется разными способами, 0,1 мкФ тоже скромное значение. Ток молниевого разряда может достигать сотен тысяч ампер, так что 10 кА  тоже скромное значение. То, что во время грозы может возникать коронный разряд тоже известный факт. Ток коронного разряда 1 ампер взят для примера. От этого тока будет зависеть объём коронного разряда.
 8)
Зрительная труба, штатив, светофильтры, ПЗС камера мобильника
Телескоп это зрительная труба с механизмом управления?

Оффлайн Serg53Автор темы

  • *****
  • Сообщений: 1 757
  • Благодарностей: 30
  • Мне нравится этот форум!
    • Сообщения от Serg53
Re: Эффекты статического электричества
« Ответ #5 : 13 Июн 2018 [22:59:19] »
Атмосферное электричество грозовых туч может создавать молниевый разряд, который, по сути, является конгломератом большого количества искровых разрядов. Возможно, существуют и другие разновидности разрядов статического электричества, например, "шаровая молния". Это редкое, пока ещё плохо изученное явление чаще наблюдается во время грозовой активности. Возможно это какая-то разновидность коронного разряда. Если это так, то это процесс, получающий энергию извне и создать его искусственно вполне реально.
Если "ШМ" это разновидность коронного разряда, то для его существования требуется большая величина электрического потенциала и ощутимое значение электрического тока. Соприкосновение с таким объектом живого организма, находящегося на проводящей поверхности, вызывало бы поражение электрическим током. Живой организм, находящийся на хорошо изолированной поверхности, заряжался бы до высокого электрического потенциала. Это тоже хорошо ощутимо. Ощущения примерно такие же, как при поднесении к носу или волосам хорошо наэлектризованного предмета, например, диэлектрической расчёски или эбонитовой палочки. Хорошо заряжается органическое стекло или полиэтилен, при натирании кожей.
 :)
Зрительная труба, штатив, светофильтры, ПЗС камера мобильника
Телескоп это зрительная труба с механизмом управления?

Онлайн mbrane

  • *****
  • Сообщений: 13 628
  • Благодарностей: 292
  • Мне нравится этот форум!
    • Сообщения от mbrane
Re: Эффекты статического электричества
« Ответ #6 : 13 Июн 2018 [23:22:36] »
Данные научной литературы утверждают, что заряд грозовой тучи может находиться в пределах 20 ... 300 кулон.
на основании чего сделаны эти оценки  - тоже высосаны из пальца?
Электроёмкость вычисляется разными способами, 0,1 мкФ тоже скромное значение.
какими...какой механизм возникновения , накопления и распределения заряда в облаке...
То, что во время грозы может возникать коронный разряд тоже известный факт.
слухай - мине тут по определенным обстоятельствам практического характера обязали разобраться с коронным зарядом ... дык вот мине профессионалы в области электрического обогащения заявляют - коронный заряд существует в узкой области напряженности полей (в зависимости от запыленности,  после чего начинается искровой пробой ... ттак шо оставь сказки о коронарных разрядах... ты сам ее наблюдал кстати? или ттока читал о том, шо кто =-то наблюдад

Оффлайн Serg53Автор темы

  • *****
  • Сообщений: 1 757
  • Благодарностей: 30
  • Мне нравится этот форум!
    • Сообщения от Serg53
Re: Эффекты статического электричества
« Ответ #7 : 14 Июн 2018 [07:42:02] »
Околоэлектродный коронный разряд:
Зрительная труба, штатив, светофильтры, ПЗС камера мобильника
Телескоп это зрительная труба с механизмом управления?

Оффлайн Serg53Автор темы

  • *****
  • Сообщений: 1 757
  • Благодарностей: 30
  • Мне нравится этот форум!
    • Сообщения от Serg53
Re: Эффекты статического электричества
« Ответ #8 : 14 Июн 2018 [07:44:24] »
Междуэлектродный коронный разряд:
Зрительная труба, штатив, светофильтры, ПЗС камера мобильника
Телескоп это зрительная труба с механизмом управления?

Оффлайн Serg53Автор темы

  • *****
  • Сообщений: 1 757
  • Благодарностей: 30
  • Мне нравится этот форум!
    • Сообщения от Serg53
Re: Эффекты статического электричества
« Ответ #9 : 14 Июн 2018 [07:46:17] »
Объёмный междуэлектродный коронный разряд:
Зрительная труба, штатив, светофильтры, ПЗС камера мобильника
Телескоп это зрительная труба с механизмом управления?

Оффлайн Serg53Автор темы

  • *****
  • Сообщений: 1 757
  • Благодарностей: 30
  • Мне нравится этот форум!
    • Сообщения от Serg53
Re: Эффекты статического электричества
« Ответ #10 : 14 Июн 2018 [07:51:35] »
Сборка электрических зарядов с водных поверхностей:
Зрительная труба, штатив, светофильтры, ПЗС камера мобильника
Телескоп это зрительная труба с механизмом управления?

Оффлайн Serg53Автор темы

  • *****
  • Сообщений: 1 757
  • Благодарностей: 30
  • Мне нравится этот форум!
    • Сообщения от Serg53
Re: Эффекты статического электричества
« Ответ #11 : 14 Июн 2018 [08:07:35] »
какой механизм возникновения , накопления и распределения заряда в облаке
Вот что на сегодняшний день достоверно известно о грозовых облаках-тучах. Они очень большие - до 10 км и более в высоту, и до 20 км и более в поперечнике. Для того, чтобы в туче началась электризация, необходимо выполнение двух обязательных условий - наличие в туче кристалликов льда и наличие мощных восходящих воздушных потоков. Именно энергия восходящих воздушных потоков и превращается в энергию электростатических зарядов. Сам процесс преобразования энергии пока достоверно не известен (досконально не изучен), но существует несколько гипотез.

Электризацию вызывает трение разнородных компонентов. Например, кристалликов льда с воздухом или парами воды или мельчайшими каплями. Процесс электризации наблюдали и в пылевых тучах.

При встречном движении потоков разнородных компонентов, один из компонентов "обдирает" электроны с внешних оболочек атомов другого компонента и уносит их с потоком. Разделение зарядов в пространстве происходит за счет кинетической энергии движения потоков.
 >:(
Зрительная труба, штатив, светофильтры, ПЗС камера мобильника
Телескоп это зрительная труба с механизмом управления?

Онлайн mbrane

  • *****
  • Сообщений: 13 628
  • Благодарностей: 292
  • Мне нравится этот форум!
    • Сообщения от mbrane
Re: Эффекты статического электричества
« Ответ #12 : 14 Июн 2018 [09:59:57] »
Вот что на сегодняшний день достоверно известно о грозовых облаках-тучах. Они очень большие - до 10 км и более в высоту, и до 20 км и более в поперечнике. Для того, чтобы в туче началась электризация, необходимо выполнение двух обязательных условий - наличие в туче кристалликов льда и наличие мощных восходящих воздушных потоков. Именно энергия восходящих воздушных потоков и превращается в энергию электростатических зарядов. Сам процесс преобразования энергии пока достоверно не известен (досконально не изучен), но существует несколько гипотез.
камерад это все вербальные гипотезы, без оценок менханизмов геннерации, рекомбинации и/или экранирования заряда
Электризацию вызывает трение разнородных компонентов. Например, кристалликов льда с воздухом или парами воды или мельчайшими каплями. Процесс электризации наблюдали и в пылевых тучах.
а лед чо к классу полупроводников относится ... че-то ангелов о таком факте не пишет https://www.twirpx.com/file/1928594/
При встречном движении потоков разнородных компонентов, один из компонентов "обдирает" электроны с внешних оболочек атомов другого компонента и уносит их с потоком.
я вам посерету скажу у кислорода настолька сильная связь с электронами даже на внешней оболочки, что водород обычно голымуходит от кислорода....но поджвижность водорода во льду низкая.... поэтому хотелось бы численные оценки сепарации заряда ( а не взятые с воздуха) и мезанизмов ешго выноса за пределы облака (единственные носители  заряда в воздухе пары воды пыли - но они то как раз и конденсируются в облаке - и ИМХО пэтому заряд никуда не выносят)

Оффлайн Serg53Автор темы

  • *****
  • Сообщений: 1 757
  • Благодарностей: 30
  • Мне нравится этот форум!
    • Сообщения от Serg53
Re: Эффекты статического электричества
« Ответ #13 : 14 Июн 2018 [12:26:29] »
это все вербальные гипотезы, без оценок менханизмов геннерации, рекомбинации и/или экранирования заряда
Оценивайте, если это интересно. Вам и карты в руки...
 ;)
Зрительная труба, штатив, светофильтры, ПЗС камера мобильника
Телескоп это зрительная труба с механизмом управления?

Онлайн mbrane

  • *****
  • Сообщений: 13 628
  • Благодарностей: 292
  • Мне нравится этот форум!
    • Сообщения от mbrane
Re: Эффекты статического электричества
« Ответ #14 : 14 Июн 2018 [12:48:17] »
это все вербальные гипотезы, без оценок менханизмов геннерации, рекомбинации и/или экранирования заряда
Оценивайте, если это интересно. Вам и карты в руки...
 ;)


я вот не постесняюсь и оценю другой параметр - давление на разрыв на поверхности шаровой молнии. 10 кулон и пустб это шарик размером 10 см в диаметр.... Опуская всякие множители порядка 1 получаю \(P\sim\frac{1}{\epsilon_0}\sigma^2 =1.25\times 10^{11}\times \left(\frac{10}{0.21*0.01}\right)^2\sim 4\times10^{18}\text{Pa} \) ... теперь укажите мне причину по которой этот объект, который по всем понятиям должен быть в газовом состоянии,  при атмосфероном  давлении ужиживается с окружающей средой... Вот такая опорядковая оценка показывает, что заряд должен быть где-то на 6 порядков меньше... А вы продолжайте разговаривать об удивительном котрое рядом но тем не менее запрещено(с)

Оффлайн Serg53Автор темы

  • *****
  • Сообщений: 1 757
  • Благодарностей: 30
  • Мне нравится этот форум!
    • Сообщения от Serg53
Re: Эффекты статического электричества
« Ответ #15 : 14 Июн 2018 [18:26:39] »
оценю другой параметр - давление на разрыв на поверхности шаровой молнии. 10 кулон и пуст это шарик размером 10 см в диаметр
10 кулон (или 20...30...) это в грозовой туче. Если ШМ это разновидность коронного разряда, то никаких кулон ШМ не содержит, только "переваривает" их, причем довольно медленно...
 >:(
можно почитать Википедию -
Про грозу, грозовые облака и возможные механизмы их электризации:
https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%93%D1%80%D0%BE%D0%B7%D0%B0
Про коронный разряд:
https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9A%D0%BE%D1%80%D0%BE%D0%BD%D0%BD%D1%8B%D0%B9_%D1%80%D0%B0%D0%B7%D1%80%D1%8F%D0%B4
Про шаровую молнию:
https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A8%D0%B0%D1%80%D0%BE%D0%B2%D0%B0%D1%8F_%D0%BC%D0%BE%D0%BB%D0%BD%D0%B8%D1%8F
Цитата из Википедии:
<<Широко распространено мнение, что шаровая молния — явление электрического происхождения, естественной природы, то есть представляет собой особого вида молнию, существующую продолжительное время и имеющую форму шара, способного перемещаться по непредсказуемой, иногда удивительной для очевидцев траектории.
Традиционно достоверность многих свидетельств очевидцев шаровой молнии остаётся под сомнением, в том числе:
    сам факт наблюдения хоть какого-то явления;
    факт наблюдения именно шаровой молнии, а не какого-то другого явления;
    отдельные подробности явления, приводимые в свидетельстве очевидца.
Сомнения в достоверности многих свидетельств осложняют изучение явления, а также создают почву для появления разных спекулятивно-сенсационных материалов, якобы связанных с этим явлением.>>
 :-[
Зрительная труба, штатив, светофильтры, ПЗС камера мобильника
Телескоп это зрительная труба с механизмом управления?

Онлайн mbrane

  • *****
  • Сообщений: 13 628
  • Благодарностей: 292
  • Мне нравится этот форум!
    • Сообщения от mbrane
Re: Эффекты статического электричества
« Ответ #16 : 15 Июн 2018 [16:32:30] »
10 кулон (или 20...30...) это в грозовой туче. Если ШМ это разновидность коронного разряда, то никаких кулон ШМ не содержит, только "переваривает" их, причем довольно медленно...
Откуда она заряд для переваривания набирает - воздух диэлектрик? Напряжения его пробоя 30 кв/см...

Оффлайн Serg53Автор темы

  • *****
  • Сообщений: 1 757
  • Благодарностей: 30
  • Мне нравится этот форум!
    • Сообщения от Serg53
Re: Эффекты статического электричества
« Ответ #17 : 15 Июн 2018 [23:40:36] »
10 кулон и ... шарик размером 10 см ... диаметр
Напряженность электрического поля E [В/м] вокруг уединённой электропроводящей сферы радиусом R [м], находящейся в окружающей среде с относительной диэлектрической проницаемостью близкой к единице, определяется следующей формулой:
E = U/R , где U - потенциал сферы в вольтах [В]
Критическая напряженность электрического поля в воздухе при нормальном атмосферном давлении 100 кПа составляет около
3000000 вольт/метр = 30 кВ/см = 3 МВ/м
Для сферы радиусом 5 см = 0,05 метра, критический потенциал будет равен
U = E R = 3000000 В/м x 0,05 м = 150000 вольт = 150 кВ
Электроёмкость такой сферы примерно 5,5 пФ
Электрический заряд Q [К], который может накопить электроёмкость
C [Ф], определяется формулой:
Q = C U = 5,5 (10 в минус 12 степени) 150000 = 0,000000825 кулон
Это меньше чем одна миллионная доля кулона. При превышении этого значения начнётся ионизация окружающего воздуха и стекание зарядов в атмосферу.

Откуда она заряд для переваривания набирает - воздух диэлектрик?
ИМХО, между грозовой тучей и ШМ возникает слабо-ионизированный электропроводящий канал большого диаметра с электрическим сопротивлением сотни мегом. В зоне коронного разряда электропроводность воздуха полностью самостоятельная. В остальном промежутке электропроводность воздуха частично самостоятельная или усиленная несамостоятельная (назовите это как хотите).
« Последнее редактирование: 16 Июн 2018 [06:35:26] от Serg53 »
Зрительная труба, штатив, светофильтры, ПЗС камера мобильника
Телескоп это зрительная труба с механизмом управления?

Оффлайн Serg53Автор темы

  • *****
  • Сообщений: 1 757
  • Благодарностей: 30
  • Мне нравится этот форум!
    • Сообщения от Serg53
Re: Эффекты статического электричества
« Ответ #18 : 16 Июн 2018 [12:29:49] »
Фотомонтаж. Думаю, процесс примерно так выглядит:
Зрительная труба, штатив, светофильтры, ПЗС камера мобильника
Телескоп это зрительная труба с механизмом управления?

Онлайн archetip-z

  • *****
  • Сообщений: 6 753
  • Благодарностей: 142
  • coniunctio oppositorum
    • Skype - Archetip-Z
    • Сообщения от archetip-z
Re: Эффекты статического электричества
« Ответ #19 : 16 Июн 2018 [19:46:38] »
30 кВ/см
Ну это мы готовы спорить. Мы, электрики и электронщики, дружные с высоким напряжением. 25 кв кинескопного телевизора - постоянка пробивает от 2 см. Может и дальше, но 2 см точно уже пробивает.
 Простейший умножитель на 2 сетевого напряжения (640 вольт) пробивает полмиллиметра
Мегавольт на метр, привычная величина. И электрикам тоже.
 Почему у Вас 3?