闪电导致跳闸的原理是什么

问题描述

精选答案

我们看到的雷电是发生在雷雨云中的放电现象。冰晶摩擦、云体碰撞等均可使云粒子起电。一般云的顶部带正电，底部带负电，两种极性相反的电荷会使云的内部或云与地之间形成很强的电场，爆发电火花，从而产生闪电。

在闪电通道中，电流极强，温度可骤升至2万摄氏度，气压突增，导致空气剧烈膨胀，形成震荡，就是雷声。也就是说雷声的原理和一般爆炸的原理是类似的。我们知道声音音调的高低决定于频率，而空气膨胀的速度是有限的，因此形成的震荡波的频率也有限，因此我们听到的雷声一般比较低沉。具体的数据我没有进行计算，但可以想象，人耳的听力范围是20到20000Hz。假如平时我们听到的雷声频率几十赫兹的话，那么尖利的也就是高音调的雷声就需要几千甚至上万的频率，这意味着空气膨胀的速率要提高到现在的几百倍甚至上千倍，也就是说放电要强烈几百倍甚至上千倍，估计一般是实现不了的，毕竟云的带电量有限，如果实现的话，应该是件相当危险的事情。至于为什么雷声是现在听到这个音调，应该说，是一般云的带电量放电产生的能量使得空气膨胀的速率在一定范围内，这个膨胀速率导致的震荡速率恰好落在了我们听力的低音范围内。

听上去有些主观因素，但仔细想想，事实就是这个样子的。

其他回答

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原理：

1.

漏电保护性跳闸。安规规定,家庭及一般商业、办公场所必须装漏电保护开关,其原理是火线电流与零线电流的差值大于预设门限时就引发漏电保护器动作脱开电网即跳闸。闪电时,如果感生电流导致火线电流和零线电流不相等或者干脆导致漏电开关本身的误动作,那么就是跳闸了,这种情况下不会伴随电器的损坏。

2.

过流导致的限流保护性跳闸。如果闪电直接对电网放电或在极近处对地放电,会在电网中产生很强的瞬态大电流,这个电流可以引发过流保护跳闸,同时,缺乏旁路放电保护装置的电器设备很容易在这种情况下被高压大电流摧毁。