SU1742850A1 - Device for simulation of lightning discharge - Google Patents
Device for simulation of lightning discharge Download PDFInfo
- Publication number
- SU1742850A1 SU1742850A1 SU904808494A SU4808494A SU1742850A1 SU 1742850 A1 SU1742850 A1 SU 1742850A1 SU 904808494 A SU904808494 A SU 904808494A SU 4808494 A SU4808494 A SU 4808494A SU 1742850 A1 SU1742850 A1 SU 1742850A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- lightning
- inductance
- switching element
- simulation
- magnetic field
- Prior art date
Links
Landscapes
- Testing Electric Properties And Detecting Electric Faults (AREA)
Abstract
Изобретение относитс к научным и учебным модел м и может быть использовано дл изучени и демонстрации влений, сопровождающих молниевый разр д, а также при испытании устройств дл дистанционного исследовани молний. Сущность изобретений заключаетс в том, что блок моделировани магнитного пол содержит р д колебательных контуров, каждый из которых содержит резистор, емкость, индуктивность. Кажда индуктивность выполнена в виде рамочной антенны установленной на двух траверсах. 3 ил.The invention relates to scientific and educational models and can be used for studying and demonstrating phenomena accompanying lightning, as well as for testing devices for remote lightning research. The essence of the inventions is that the magnetic field modeling unit contains a number of oscillatory circuits, each of which contains a resistor, capacitance, inductance. Each inductance is designed as a loop antenna mounted on two cross-arms. 3 il.
Description
Изобретение относитс к научным и учебным модел м и может быть использовано дл изучени и демонстрации, влений, сопровождающих молниевый разр д, а также дл испытани устройств дистанционного исследовани молний.The invention relates to scientific and educational models and can be used for the study and demonstration of phenomena accompanying lightning, as well as for testing remote sensing devices for lightning.
Известно устройство дл моделировани разр да молний, содержащее последовательно соединенные источник питани , зар дный коммутирующий элемент , блок имитации канала молнии, - разр дный коммутирующий элемент и сопротивление нагрузки, управл ющий выход блока имитации канала молнии через пороговый элемент подключен к одновибратору, один из выходов которого подключен к управл ющему входу зар дного коммутирующего элемента, а другой выход через интегрирующую цепочку подключен к управл ющему входу разр дного коммутирующего элемента .A device for simulating a lightning discharge is known, containing a series-connected power source, a charging switching element, a lightning channel simulation unit, a switching switching element and a load resistance controlling the output of the lightning channel simulation unit through a threshold element connected to a single-oscillator, one of the outputs which is connected to the control input of the charging switching element, and the other output through the integrating chain is connected to the control input of the discharge switching element.
Целью изобретени вл етс повышение точности моделировани электромагнитного пол за счет моделировани магнитной компоненты.The aim of the invention is to improve the accuracy of modeling the electromagnetic field by simulating a magnetic component.
Блок моделировани пол содержит р & колебательных контуров, каждый из которых включает последовательно соединенные резистор, конденсатор и ин- дуктовность, -при этом индуктивности выполнены в виде изолированных плоских рамочных антенн, размещенных одна параллельно другой.The floor modeling unit contains p & Oscillating circuits, each of which includes series-connected resistor, capacitor and inductance, while inductance is made in the form of isolated flat loop antennas, placed one parallel to another.
На фиг.1 представлена блок-схема устройства дл моделировани разр да молнии; на фиг.2 - электрические схемы блока моделировани магнитного пол , варианты; на фиг.З - индуктивности блока моделировани магнитного пол .Figure 1 is a block diagram of a device for modeling a lightning strike; Fig. 2 shows the electric circuits of the magnetic field modeling unit, variants; Fig. 3 shows the inductance of the magnetic field modeling unit.
Устройство дл моделировани разр да молнии содержит последовательно соединенные источник 1 питани , зар дный коммутирующий элемент 2,A device for simulating a lightning strike comprises a series-connected power source 1, a charging switching element 2,
(Л(L
сwith
V,V,
ЬB
N: а а сN: a c
3 канала3 channels
1717
блок 3 имитации канала молнии, разр дный коммутирующий элемент , блок 5 моделировани магнитного пол молнии и сопротивление 6 нагрузки. Управл ющий вход блока 3 через пороговый элемент 7, одновибратор 8 и интегрирующую цепочку 9 подключен к управл ющему входу разр дного коммутирующего элемента А, а второй выход одновибратора 8 подключен к управл ющему входу зар дного коммутирующего элемента 2.a lightning channel simulation unit 3, a bit switching element, a lightning magnetic field simulation unit 5 and a load resistance 6. The control input of the unit 3 through the threshold element 7, the single vibrator 8 and the integrating chain 9 is connected to the control input of the discharge switching element A, and the second output of the single vibrator 8 is connected to the control input of the charging switching element 2.
Блок 5 моделировани магнитного пол молнии (фигс2) образован последовательностью колебательных контуров , каждый из которых-состоит из рамочной антенны 10 с индуктивностью L, конденсатора С 11 и резистора R 12 „ Конструктивной основой блока моделировани магнитного пол 5 служит телескопическа мачта 13 (фиг„3), на которой укреплена траверса Рамочные антенны 15 выполненные из медного провода, укреплены на травер ice через орешковые радиоизол торы тб ( Нижн траверса 17 служит дл уста- новки конденсаторов и резисторов и соединени элементов блока в ту или иную электрическую схему. Форма рамочных антенн обеспечиваетс раст жками 18„ В качестве коммутирующей панели могут использоватьс стандартны контактные панели, примен емые в телефонных сет х св зи. Дл подключени блока 5 моделировани магнитного пол к сопротивлению 6 нагрузки и блоку А моделировани канала молнии могут использоватьс радиокабели РК-50, РК-7 и т.п. Присоединение рамочных антенн и кабелей к остальным элементам схемы может выполн тьс как пайкой (свакой ), так и с помощью механических контактов (клемм, зажимов и т.д;).The lightning field simulation unit 5 (Figs2) is formed by a sequence of oscillating circuits, each consisting of a loop antenna 10 with inductance L, a capacitor C 11 and a resistor R 12. The telescopic mast 13 serves as the design basis for the magnetic field simulator 5 (Fig. 3 ), on which the traverse is fixed; Frame antennas 15 made of copper wire are fixed on the ice traverse through the nuts of radio insulators TB (Lower traverse 17 is used for mounting capacitors and resistors and connecting elements This or that electrical circuit. The shape of frame antennas is provided by stretching 18 "Standard contact panels used in telephone networks can be used as a switching panel. To connect a magnetic field simulation unit 5 to a load resistance 6 and a simulation unit A A lightning channel can be used with radio cables PK-50, RC-7, etc. The connection of frame antennas and cables to the rest of the circuit elements can be accomplished either by soldering (swapping) or using mechanical contacts (terminals, clamps etc;).
Выбор частот настройки контуров осуществл етс следующим образом. DycTii сигнал на выходе генерирующей части устройства (на выходе блока А, фиг.1) имеет спектральную плотность, в терминах дискретного преобразовани Фурье принимающего видThe selection of the tuning frequency of the circuits is carried out as follows. The DycTii signal at the output of the generating part of the device (at the output of block A, Fig. 1) has a spectral density, in terms of the discrete Fourier transform of the receiving form
8,( (n,T(4)exp(-ioii,Ti) 8, ((n, T (4) exp (-ioii, Ti)
Гf)A1 Gf) A1
(1)(one)
) - амплитуда сигнала в в моменты времени п,Т, ;) - the amplitude of the signal in at times p, T,;
временной интервал дискретизации сигнала;time interval of signal sampling;
Т1 ЦT1 C
lflf
СОWITH
5five
п, - номер отсчета амплитуды сигнала; кругова частота. Импульс тока в блоке моделирова- . ни , создающий магнитное поле, должен иметь спектральную плотностьn is the reference number of the signal amplitude; circular frequency. The current pulse in the block modeling. nor, creating a magnetic field, must have a spectral density
S2(lfiO«S 5а(п7Т)ехр(-1йп2Тг) i 1-0 (2)S2 (lfiO "S 5a (p7T) exp (-1ip2Tg) i 1-0 (2)
Можно показать (1J, что S,(ic6) L ,(i(0)K и ,(ia.It can be shown (1J, that S, (ic6) L, (i (0) K and, (ia.
При ыполнении услови и К принимает смысл коэффициента пропорциональности между амплитудами сигналов SjCnjTi), S.j.(n2T2) и их фазами exp(-iЈOnjTp на частотахй)п, что позвол ет выбрать частоты настройки контуров, амплитудные и фазовые соотношени между гармониками.When the condition is fulfilled, K takes the meaning of the proportionality coefficient between the amplitudes of the signals SjCnjTi), S.j. (n2T2) and their phases exp (-iЈOnjTp at frequencies) n, which allows you to select the tuning frequency of the circuits, the amplitude and phase relations between the harmonics.
Устройство работает следующим образом.The device works as follows.
В исходном состо нии после включени источника 1 питани зар дный коммутирующей элемент 2 замкнут,In the initial state, after turning on the power supply 1, the charging switching element 2 is closed,
5 разр дный элемент h разомкнут происходит зар д блока 3 имитации ка- 1нала молнии и напр жение на его выходе повышаетс . Как только его вели- чина достигнет заданного уровн ,5, the discharge element h is opened, the charge of the block 3 of the simulation of the lightning channel is going on and the voltage at its output rises. As soon as its value reaches a given level,
0 происходит срабатывание порогового элемента 7, запускаетс одновибратор 8, который закрывает зар дный комму- , тирующий элемент 2 и открывает разр дный коммутирующий элемент через интегрирующую цепочку 9. Электрический импульс тока, поступающий на блок 5 моделировани , возбуждает все п контуров, в которых начинаетс колебательный процесс с собственными частотами f ,:.. ,Ј и амплитудами токов 1д,...,1п. Эти токи, протека по рамочным антеннам, индуцируют в пространстве магнитные пол В,...,ВП, которые, облада собственными эмали-1 . тудами и фазами, формируют по принципу суперпозиции суммарный импульс магнитного пол требуемой формы и амплитуды.0, the threshold element 7 is triggered, the one-shot 8 is triggered, which closes the charging switching element 2 and opens the discharge switching element through the integrating chain 9. The electric current pulse fed to the modeling unit 5 excites all n circuits in which oscillatory process with eigenfrequencies f,: .., Ј and current amplitudes 1e, ..., 1n. These currents, flowing through the frame antennas, induce in space magnetic fields B, ..., VP, which, have their own enamels-1. There and phases, form a total impulse of a magnetic field of the required form and amplitude by a superposition principle.
Изобретение позвол ет достичь бо0 лее высокого качества моделировани молниевого разр да.The invention allows to achieve a higher quality lightning simulation.
5five
00
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU904808494A SU1742850A1 (en) | 1990-04-02 | 1990-04-02 | Device for simulation of lightning discharge |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU904808494A SU1742850A1 (en) | 1990-04-02 | 1990-04-02 | Device for simulation of lightning discharge |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1742850A1 true SU1742850A1 (en) | 1992-06-23 |
Family
ID=21505173
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU904808494A SU1742850A1 (en) | 1990-04-02 | 1990-04-02 | Device for simulation of lightning discharge |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1742850A1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1327400C (en) * | 2005-04-07 | 2007-07-18 | 西南师范大学 | Experimental system for simulating strong light |
RU2597025C1 (en) * | 2015-06-19 | 2016-09-10 | Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" | Device for simulation of magnetic field of lightning discharges |
-
1990
- 1990-04-02 SU SU904808494A patent/SU1742850A1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Авторское свидетельство СССР № 1390632, кл. G 09 В 23/18, 1986. ( УСТРОЙСТВО ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ РАЗРЯДА МОЛНИИ * |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1327400C (en) * | 2005-04-07 | 2007-07-18 | 西南师范大学 | Experimental system for simulating strong light |
RU2597025C1 (en) * | 2015-06-19 | 2016-09-10 | Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" | Device for simulation of magnetic field of lightning discharges |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4417207A (en) | Circuit for injecting simulating-noise signals in a power line | |
CN101377976A (en) | Electronic voltage transformer | |
SU1742850A1 (en) | Device for simulation of lightning discharge | |
CN103746673B (en) | Pulse signal generator | |
RU185719U1 (en) | STAND FOR TESTS OF POWER SEMICONDUCTOR DEVICES ON RESISTANCE TO ACTION OF SHOCK CURRENT | |
KR970703057A (en) | Electronic device for converting electrical energy | |
CN111398697A (en) | Space charge test system and test method under periodic pulse electric field | |
Schubring et al. | Ferroelectric Hysteresis Tracer Featuring Compensation and Sample Grounding | |
Bergman et al. | Characterization of a fast step generator | |
JPH05507217A (en) | coil circuit | |
CN203645637U (en) | Pulse signal generator | |
RU2791148C1 (en) | Nuclear quadrupole resonance signal detection device | |
CN211577233U (en) | Combination switch for RLC series resonance circuit experiment | |
US20060061394A1 (en) | Quasi-peak detector with inductor | |
CN110045307B (en) | Magnetic core material hysteresis loop measuring method | |
SU1390580A1 (en) | Device for checking electric wiring | |
US9948182B2 (en) | LC pulse forming network substitution for rayleigh networks in pulsed power applications | |
RU2110885C1 (en) | Lighting current simulator | |
CN109947275A (en) | It is directed toward input module and applied to the controller and sensing module for being directed toward input module | |
Mazzetti et al. | HV impulse generators equivalent circuits | |
JPH1123626A (en) | Current injector for measuring harmonic | |
Young et al. | A Low Inductance 120 KV Energy Storage Module | |
CN205506906U (en) | Multi -functional selective frequency meter of hand -held type | |
SU1378016A1 (en) | Selective device | |
CN116539934A (en) | Pulse generator |