Устройство для моделирования молний

(22) (46) (71) Киргизский науч отдел энергетик О.Акматов, С.П. Маркин и А.М.Ялт621.327(088,8) Авторское свид 674, кл. С 09 исследовательскин(54) УСТРОЙСТВМОЛНИИ ОДЕЛИРОВАНИЯ носит 57) И етени я к физичес- использовано им оделям и может быть емонстрации явленийих образование и расп характериространение ании исслед молнии, а кже при ис ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ довательской аппаратуры для дистанционного исследования молнии. Целью изобретения является расширение функциональных возможностей устройст",. ва за счет обеспечения моделирования магнитного поля молнии. Магнитное поле во время импульса .тока моделируемого разряда молнии генерируется вокруг хоаксиальной линии с последовательно расположенными центральным токопроводом, слоем. электрической изоляции, слоем магнитного экранирования и цилиндрическим токопроводом. Для моделирования непрямолинейных молний слой магнитного экранирования выполнен из отдельных кольцевых ферЖромагнитных элементов, а в целом коаксиальная линия выполнена гибкой, 1 з,п, ф-лы, 2 ил.Изобретение предназначено для демонстрации янленый, характеризуощих образование и распространение молнииЦель изобретения - расширениеФункциональных возможностей устройства за счет обеспечения моделированиямагнитного поля молнии.На Фиг., 1 представлена блок-схема устройства; на Фиг, 2 - блок моделирования магнитного поля канала мслнии.Устройство для модегиравания мал. ний содержит последовательно соединен. ные источник 1 питания, зарядный ком мутируйщий элемент 2, блок 3 1 пычации канала молнии разрядньй комм- тируюший элемент 4 блок 5 моделиро.- вания магнитного поля канала молнии и сопротивление 6 1 агрузки. Второй ;0 выход блока 3 через пороговый элемеп, 7, одновибратар 8 и интегрирующуй цепочку 9 падклочеь к управляющему входу разрядноГО кОимутиГдощега эле" мента 4, а второй выход одновибрато,5 ра 8 подключен к управляйщему входу зарядного коммутирующего элемента. 2.Блок 5 маделираваныя магнитного поля канала молнии выполнен в виде коаксиальной линии и содержит после" довательна расположенные (Фиг, 2) центральный такапровод 10, слой 11 электрической изоляции, слой 12 маг" нитнОГО экраниранапия и внешний ци линдрический токопронсд 13. Слой 12 магнитного экраниронания выполнен из отдельных кольцевьи: Ферромагнитных элементов 14. На одном конце коакси" альнОй линии цилиндрический такОпра" вад 13 электрическ". соединен с цент. ральным такопровадом 10. На другом конце линии цилиндрический токопровод 13 и центральный токапронод 10 соединены соотнетс;,невка с разрядным коммутирующим эгементом 4 и сопротивлением 6 нагрузки.Устройство рабаает следующим образом.В исходном состоянн.и после нкгючения напряжений источника 1 питанияс;,ц зарядный коммут,"гоующий элемент 2 замкнут а разрядный каммутируощий элемент 4 разамкнуо, Происходит за " ряд емкос оей в блоке имитации канала молнии и напряжение на ныходео этого блока повышается Как толька величина этого напряжения достигне заданного уровня прсисходит срабат, ванне порогового элемента 7 и запускается однонибратар 8, Импульс с выхода однонибратора 8 закрь:вает зарядный элемент 2 и открывает разрядный коммутирующий элемент 4, Интегрирующая цепочка 9 задерживает срабатывание разрядного коммутируйщегоэлемента 4 что позволяет наблодатьФорму Франта импульса тока на экранеосциллограФа. Происходит разряд блока 3 имитации канала молнии и асопративлечии нагрузки о можно наблйдать моделируемый импульс токамолнии,Импульс тока, проходя через блок5 моделирования магнитного паля канала молнии, создает н акружаощем пространстве магнитное поле, Магнитноеполе центрального токоправода 10частично экранируется слоем 12 магнитного экранирования и не полнастьйкомпенсирует магнитное поле возврат-.ного тока, протекайщега па внешнемуцилиндрическому токопроводу 13. Врезультате на расстоянии от оси коаксиальной линии, превышайщем несколько ее радиусов, существует магнитное поле, которое можно рассматривать как пале линейного тока конечной длины и повторяющее по Формеимпульс тока в цепи блока 5 моделирования магнитного поля, ля моделирования непрямолинейных молний блок5 соответствующим образом изгибаетсяФормуле и з о б р е т е н и я1,Устройство для моделирования молнии, содержашее сопротивление нагруз.ки, источник питащя, подключенныйчерез зарядный коммутирующий элементк входу блока имитации канала молниисоединенного первым выходом с входамразрядного каммутируйщего элементаа вторым выходам через пороговыйэлемент - с входом одновибратара,первый выход которого связан с управляйщим входом зарядного коммутирующего элемента, а. второй выход черезинтегрирующую цепь - с угранляйщимвходом разрядного коььчутирующего эле.мента, а т л и ч а ю щ е е с я тем,что, с целью расширения Функциональных возможностей устройства за счетобеспечения моделирования маги. Тногапаля молнии ОИО дОпалнительно садер"жит блок моделирования ьагнитнсгапаля канала молнии, выполненный нвиде кааксиальной линии с последовательно расположенными цен "ральнь;:.:.,токапроводом, слоем электрической "изоляции,слоем магнитного экранирования и внешним цилиндрическим токопроводом, причем на одном конце линии центральный токопровод соединен с цилиндрическим токопроводом, а на другом .конце цилиндрический токопровод соединен с выходом разрядного коммутирующего элемента, а центральный токопровод соединен с сопротивлением 10нагрузки. 2, Устройство по п. 1, о т л и - ч а ю щ е е с я тем, что, с целью обеспечения моделирования непрямолинейных молний, слой магнитного экранирования блока моделирования магнитного поля выполнен иэ отдельных кольцевых ферромагнитных элементов, а в целом блок моделирования магнитного поля выполнен гибким.1390632 оставитель В,Сапроновехред М.Ходанич Коррек Редактор Л.Гратилп Л, Пилипенко Заказ 1769 47 одписно Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул, Проект тираж 459 БИИИПИ Государственного комит по делам изобретений и откр 3035, Москва, Ж, Раушская н