| Автор |
Сообщение |
Explorer
Участник
Красноярск
|
# Дата: 28 Jun 2010 05:02
Подскажите, пожалуйста, как и чем лучше всего измерять напряженность электрического поля и его изменения в атмосфере для наблюдений за ним во время гроз? Можно ли использовать существующие методики наблюдений для прогноза поведения грозы? Может быть у кого-нибудь есть подобный опыт наблюдений.
|
Twister
Участник
Архангельск
|
# Дата: 28 Jun 2010 09:20
вот что яндекс выдал
|
Explorer
Участник
Красноярск
|
# Дата: 28 Jun 2010 19:51
Twister
вот что яндекс выдал
Ага...А еще Google... Gogo...Нигма) Знания этих "ребят" мне знакомы, весь день их мучил) Мне просто интересно кто этим занимался и что может посоветовать - тема очень интересная! Я в детстве смотрел фильм, у американцев есть приборы, они замеряют Е поля и могут с точностью до секунды сказать,когда сверкнет молния,ну конечно, в пределах 3-5 сек. до нее! В фильме как раз рассказывались про технологии как изучают молнии с помощью запуска ракет с прикрепленной проволокой и т.д...
|
Ilya
Участник
г. Белгород
|
# Дата: 28 Jun 2010 20:07
Давно пытался что то подобное проделать с помощью самодельного заземлённого электроскопа. Идея: от гроз. облака на земле наводится заряд, электроскоп заряжается и лепестки из фольги расходятся. Сделал всё коряво, поэтому не получилось((
|
TornadoF5
Участник
Харьков, Украина. (Игорь)
|
# Дата: 28 Jun 2010 20:48
Ilya
Интересно, а вы не могли бы описать, как создать такое устройство в домашних условиях, может есть схема в нете??? А то мне тоже захотелось попробовать создать электроскоп )))
|
Ilya
Участник
г. Белгород
|
# Дата: 28 Jun 2010 21:07 - Поправил: Ilya
TornadoF5/ Да, в нете должна быть схема. Опыты со статич. электричеством в школе с ним все делали. Но школьный электроскоп примитивный, надо делать более чувствительный.
|
stormray
Участник
Москва, Царицыно
|
# Дата: 28 Jun 2010 21:22
Если знакомы с электроникой, то в общем-то такую штучку несложно сделать самому - на полевом МДП-транзисторе. По расчетам должно работать. Только вот руки у меня всё никак не доходят... А подходящих готовых приборов в продаже я не видел. ... В принципе, для начала можно просто попробовать подключить транзистор к стрелочному тестеру...
|
Vadim
Участник
Армавир. Краснодарский край
|
# Дата: 17 Авг 2010 02:25 - Поправил: Vadim
Делал я такой девайс на полевике..
работал отменно! очень интересные графики были.. хоть и в "попугаях" мерил.. но.. но до первой грозы..
что его убило не понятно.. по входу было предусмотрено все что только можно было предусмотреть.. и низковольтные быстродействующие варисторы стояли.. и делитель резисторный..
восстанавивать не стал... все осталось целое кроме полевика...
видно полевик умирает быстрее чем варистор успевает что то с собой сделать ))
|
egrC
Участник
Россия Москва
|
# Дата: 18 Авг 2010 00:40
Vadim
Делал я такой девайс на полевике..
работал отменно! очень интересные графики были.. хоть и в "попугаях" мерил.. но.. но до первой грозы..
что его убило не понятно.. по входу было предусмотрено все что только можно было предусмотреть.. и низковольтные быстродействующие варисторы стояли.. и делитель резисторный..
восстанавивать не стал... все осталось целое кроме полевика...
видно полевик умирает быстрее чем варистор успевает что то с собой сделать ))
А можно схему вашего девайса поглядеть... Покажу людям знающим может чего подскажут...
Егор
|
Vadim
Участник
Армавир. Краснодарский край
|
# Дата: 21 Авг 2010 10:35
да я и сам знающий... ))
схемы нет..
делалось как всегда из головы..
сложного ничего нет.. полевик с изолированым затвором+ОУ если есть знающие люди - они вам все расскажут..
вот только как защитить этот самый изолированый затвор...
обычно достаточно потенциала 30-60 в для выхода из сторя
я защищался так
Щуп---R1+R2+R3+R4+R5+R6+R7+R8+R9+R10---земля
все резисторы по 10мОм
на затвор полевика забирал с соединения R9+R10..
соединение R3+R4 через варистор(600в) в землю
соединение R7+R8 через низковольтный варистор (45в) в землю..
соединение R5+R6 пленочный конденсатор(0.01мкф 1000в) в землю..
делалось из набора резисторов специально, чтоб можно было эксперементировать..
вот фотка осталась..
грозоперелнгатор(кольца) + измеритель напряженности поля(зонтик)..
грозопеленгатор работал почти полтора года.. потом все снял.. валяется на балконе
|
stormray
Участник
Москва, Царицыно
|
# Дата: 22 Авг 2010 22:24
Vadim
А, ну конечно, такой "громоотвод" любой полевик выжжет, как не включай и не защищай. Грозовые перенапряжения там могут возникнуть в любом месте, причин их тоже несколько, все их анализировать и пытаться от них защититься - занятие муторное и в нём нет необходимости - всё равно всё не учтешь. Здесь лучше использовать что-то более тупое - лампу или схему с измерением тока. А если уж ставить полевик, то выбирать самый дешёвый и легкодоступный. Кстати, варисторы плохо защищают от статики, диоды или стабилитроны лучше, но и они не панацея.
Я то вообще-то думал сделать миниатюрный карманный измеритель для работы в дачно-полевых условиях...
|
GAO
Участник
Россия, Краснодарский край (запад)
|
# Дата: 22 Авг 2010 23:36
Vadim
обычно достаточно потенциала 30-60 в для выхода из сторя
А при такой антенне напряжение может достигать нескольких тысяч вольт. :) stormray всё правильно говорит. Лучше всего защищает от статики обычный разрядник и исходя из напряжения его пробоя нужно разрабатывать схему.
|
Vadim
Участник
Армавир. Краснодарский край
|
# Дата: 23 Авг 2010 04:02 - Поправил: Vadim
это и есть грубо говоря схема измерения тока... для этого там цепочка-делитель... из 10 резисторов
извиняюсь я сбрехал... R10 оказывается у меня 1мом
раскопал на балконе... посмотрел еще раз (жена в надеждах думала что я решил выбросить "эту хреновину" :)))
так что я забирал только 1/100 напряжения..
ну по поводу нескольких киловольт - да..
просто надеялся на варисторы.. а они МЕДЛЕННЫЕ до жути.
стабилитрон - нет.. у него ток утечки огромный..
разрядник - нет.. самые низковольтные - 1000в много...
может неонку?
пока гроза ходила в 15-20км. графики интересные были... перед разрядом напряженность ростет.. а потом резко меняется по знаку... и снова ростет ...
а потом эта гроза прошла прямо над нами... много что сгорело в ту ночь :)) в частности трансформатор на подстанции .. и кусок изолятора на высоковольтной линии..
вот фотка той ночи...
карманный измеритель для работы в дачно-полевых условиях
боюсь что измеритель поля ничего не даст вам.. он начинает работать когда грозу и так слышно...
Приближении грозы можно обнаружить простейшим прибором грозоотметчиком Попова!
в современном переложении я его вижу так:
Магнитная антенна - кусок феррита + 200-300 витков литцендрата(или ПЭЛ но мотать в таком случае секциями по 50 витков)...
конденсатор пикофарад 300-500 (главное на вещалку не попасть..)
получили колебательный контур в районе 100 - 400 кгц (ДВ)в идеале 70-100кгц..
теперь эту конструкцию напрямую подключаем к какому нибудь операционнику - милионнику, например кр1401уд2...
счетверенный, с очень высоким входным сопротивлением, кроме того, он низковольтный.. думаю 2-3 пальчиковых батарейки достаточно будет.
вот 1й и 2й из 4х используем по назначению - усиливать.. 3й как компаратор.. и четвертый... ну.. придумайте.. куда деть 4й.. ;)
гарантирую вылавливание грозы километров за 40-50...
|
ShtormZ
Участник
Москва, Гагаринский р-н
|
# Дата: 23 Авг 2010 10:46 - Поправил: ShtormZ
Vadim
гарантирую вылавливание грозы километров за 40-50...
А также - активность холодильника за 2-3 метра, двигателя машины, и вообще любых электродвигателей в радиусе 100 метров :)
Для того чтобы не собирать вручную - можно заказать на ебее готовый прибор.
Мое предложение по измерению напряженности электрического поля - сделать обычный громоотвод, вверх - антенна метров на 5 высотой, вниз закапываем ведро метра на 3 глубиной. Между ними медный провод сечением от 10 мм. В середине провод делает несколько витков, большого радиуса. Ну а в рядом - небольшая приемная катушка, к ней можно через фильтр НЧ и варистор (на всякий пожарный) подключить осциллограф-самописец.
|
Vadim
Участник
Армавир. Краснодарский край
|
# Дата: 23 Авг 2010 12:13
делать обычный громоотвод, вверх - антенна метров на 5 высотой, вниз закапываем ведро метра на 3 глубиной.
этой конструкцией вы решили распугать холодильники и моторы в округе? ;)
несколько витков, большого радиуса
это трансформатор?
так, несколько витков.. это 3? 10?
большой радиус это 10см?
если D10 см 10 витков - это 23мкГн
емкость вы не ставили используем емкость вашего уромоотвода..
по приблизительным оценкам - 20 пикофарад
колебательный контур получился около 7мГц это хорошо.. но высоковато ..
фильтр НЧ и варистор зачем варистор? че он там варировать будет.. какая частота среза? 50гц точно не должно войти в осцил...
ну отрежем все что выше 40 герц... а что там останется?
Мы ведь также отрежем и то что нам надо регистрировать..
все фронты и спады будут размазаны, а большенство вообще не пройдут.. сомнительная ценность измерения...
акромя того.. как вы собрались измерить постоянную составляющую? атмосферное напряжние( напряженность поля) - меняется оооочень медленно.. период 24 часа... а при разряде молнии, очень быстро - фнч порежет...
ну и в довесок..
антенна метров на 5 высотой, вниз закапываем ведро метра на 3 глубиной
никак не попадает под
миниатюрный карманный измеритель для работы в дачно-полевых условиях...
|
ShtormZ
Участник
Москва, Гагаринский р-н
|
# Дата: 23 Авг 2010 17:47
Vadim
Большого радиуса - 1-2 метра. Что уж мелочиться :)
Еще идея - взять и поставить на провод токовые клещи на эффекте Холла, и тогда можно измерять постоянную составляющую. 2 в 1 получается. К тому-же возможно записать колебания поля до хотя бы 100 Гц - и тогда можно "послушать" грозу.
|
Vadim
Участник
Армавир. Краснодарский край
|
# Дата: 23 Авг 2010 18:54
токовые клещи? 8-|
а какой ток вы собрались мерить?
ток разряда молнии??
токовые клещи с разрешением 1 наноампер... где?
//обморок//
|
ShtormZ
Участник
Москва, Гагаринский р-н
|
# Дата: 23 Авг 2010 19:26 - Поправил: ShtormZ
Vadim
А почему 1 нА? При грозе при достаточной протяженности антенны весьма неслабые токи ходят. (Однако какой ток реально будет я увы не знаю - нигде такой информации нету) Токовые клещи работают от 1 мА.
Как еще вариант - намотать огромную катушку большого диаметра и мерить ее магнитный поток..
Самое главное - развязать измерительную аппаратуру и сам провод, на мой взгляд.
|
ShtormZ
Участник
Москва, Гагаринский р-н
|
# Дата: 23 Авг 2010 20:04
http://www.ciklon.ru/prod/pribor/05/opis_iz05.htm
А вот и портативный прибор.
|
stormray
Участник
Москва, Царицыно
|
# Дата: 23 Авг 2010 21:16
Основное назначение портативного прибора - определение полярности молнии и в некоторой степени силы разряда. Ну, может, ещё кое-какие эксперименты с полями и токами во время грозы. То, что он будет работать только при близкой грозе - нормально. Для дальнего обнаружения грозы лучше всего обычный радиоприёмник или готовый индикатор, я писал об одном таком, StrikeAlert называется.
Vadim
это и есть грубо говоря схема измерения тока
У нее вход имеет очень большое сопротивление, да ещё полевик... Как вариант, я предложил измерять ток, текущий в штырь. Тогда у схемы можно сделать небольшое входное сопротивление, а значит можно использовать ОУ с биполярными транзисторами на входе.
ShtormZ
Как еще вариант - намотать огромную катушку большого диаметра и мерить ее магнитный поток..
А что Вы, собственно, хотите измерять - электрическое поле или электромагнитное излучение во время грозы? Если электромагнитное излучение, так для этого ничего городить не надо - берёте приёмник и всё.
А почему 1 нА?
Да, порядок примерно правильный. На равниной местности через штырь высотой 5м под эпицентром грозы протекает ток порядка 1 мкА, так что токовые клещи подойдут вряд-ли.
|
GAO
Участник
Россия, Краснодарский край (запад)
|
# Дата: 24 Авг 2010 00:39
Vadim
разрядник - нет.. самые низковольтные - 1000в много...
может неонку?
Разрядник на 1000 вольт - это в самый раз. Конечно если речь идёт не о портативном измерителе. Но и антенна должна быть достаточно большой, например горизонтальный провод метров 100-200 длиной. Кстати, провод длиной в 300 метров подвешенный на хороших изоляторах даже в хорошую погоду может накапливать заряд способный убить человека, поэтому эксперименты нужно проводить осторожно.
|
ShtormZ
Участник
Москва, Гагаринский р-н
|
# Дата: 24 Авг 2010 08:19
GAO
Кстати, провод длиной в 300 метров подвешенный на хороших изоляторах даже в хорошую погоду может накапливать заряд способный убить человека, поэтому эксперименты нужно проводить осторожно.
А что если использовать это в измерениях, как гигантский конденсатор. Между антенной и заземлением поставить реле помощнее и раз в 10 минут разряжать его. Импульсный ток должен быть уж точно больше 1мА и его возможно измерить теми же токовыми клещами.
stormray
ток порядка 1 мкА
А напряжение какое примерно?
П.С. Хочу на даче поставить измеритель, так что интересуюсь не просто из любопытства.
|
Vadim
Участник
Армавир. Краснодарский край
|
# Дата: 24 Авг 2010 11:54
прочитал все предложения..
нет ребятки.. попробовав электроскоп - не хочу больше ничего!
это всеравно что нам всем щас предложить перейти на солнечные часы ))
http://ra4a.narod.ru/Spravka4/d29.htm
вот простейшая схемка электроскопа.
ручная.. не требующая ничего дефицитного..
соберите, кому интересно... я вас уверяю.. увидев как это работает вы не захотите мерить ток.. и будите развивать и дорабатывать ее.
мой был на этом принципе измерения основан только с делителем..
такой приборчик способен обнаружить расческу которой только что расчесались на расстоянии 1-2 метра
просто нужно придумать как защитить транзистор.. и все..
по поводу атмосферного электричества - полностью согласен..
АККУРАТНО и очень ВНИМАТЕЛЬНО...
даже в сухую, ветренную погоду (летом особенно) на проводе 80 метров(антенна на КВ) напряжение от 500 до 3кВ... в приемнике стоит срекляшка-разрядник.. и.. раз в 4-5 сек щелкает...
в сухую грозу - там не знаю сколько.. много ))
искра в воздухе 8-9мм...(ну гдето 10тышь вольт)
ток конечно не большой.. пару раз получал по пальцам.. еще живой
|
GAO
Участник
Россия, Краснодарский край (запад)
|
# Дата: 24 Авг 2010 16:01
Vadim
просто нужно придумать как защитить транзистор.. и все..
В данном случае, думаю, это несложно. Достаточно подключить параллельно затвору два СВЧ диода включенных встречно-параллельно. Почему СВЧ - они должны обладать гораздо большим быстродействием, чем транзистор, иначе не успеют открыться при перегрузке. Ну и чтобы дополнительно защитить схему нужно антенну к ней подключать через мегаомный резистор.
|
Vadim
Участник
Армавир. Краснодарский край
|
# Дата: 24 Авг 2010 16:57 - Поправил: Vadim
pin пробовал... сьедают диоды чувствительность, сильно ограничивают диапазон..сверху..
так входы вч защищают от перенапряжения..
на микровольтах это конечно не сказывается.. но тут хочется чтоб хотябы вольт 10-20 был диапазон на затворе...
и резисторов мегаомных у меня было аж 90мом..
как бы так и рыбку сьесть и.. чтоб овцы целы были...
|
stormray
Участник
Москва, Царицыно
|
# Дата: 24 Авг 2010 20:55
ShtormZ
А напряжение какое примерно?
Ток 1 мкА - при напряженности поля около 10 кВ/м. Считайте - между электродом на высоте 5м и землёй получаем 10кВ/м*5м = 50 кВ.
|
ShtormZ
Участник
Москва, Гагаринский р-н
|
# Дата: 24 Авг 2010 21:18
Как мне кажется, основная проблема - в токах высокой частоты и напряжения, возникающих при импульсном пробое. Этим токам ведь все равно на мегаомные резисторы и СВЧ диоды им и носителя то не нужно. Вот так подключишь дорогой осциллограф и ноутбук, а потом это все сгорит минуя все защиты...
Сам дома делал генератор, очень красиво когда в руках сияют никуда не подключенные неоновые лампочки :)
stormray
при напряженности поля около 10 кВ/м
А где можно почитать подробно про исследования напряженности поля в атмосфере?
|
stormray
Участник
Москва, Царицыно
|
# Дата: 24 Авг 2010 21:29 - Поправил: stormray
ShtormZ
Циферки я брал отсюда - http://meteoclub.ru/index.php?action=vthread&forum =16&topic=742&page=4#3
Вот так подключишь дорогой осциллограф и ноутбук, а потом это все сгорит
Берите дешёвый... ;)
|
GAO
Участник
Россия, Краснодарский край (запад)
|
# Дата: 24 Авг 2010 21:40
но тут хочется чтоб хотябы вольт 10-20 был диапазон на затворе...
Vadim
Тогда можно добавить еще каскад усиления на таком же транзисторе перед той схемой и одновременно уменьшить сигнал на входе (укоротить антенну, например)
|
GAO
Участник
Россия, Краснодарский край (запад)
|
# Дата: 24 Авг 2010 21:44
ShtormZ
Токи высокой частоты, наведённые в антенне радиостанциями, легко отфильтровать. Если, конечно, не находиться рядом с мощным многокиловаттным передатчиком.
|
