Svenska ElektronikForumet

Jag anser fortfarande att merparten av diskussionen är en rundgång av E Kafemans första inlägg där man nu letar kuggfrågor om för objektet irrelevanta punkter.

Är det någon som begriper vad det menas med ” snedfördela elektromagnetiska (EM) energier ”

Jag vill påstå att det handlar om en elektrostatisk uppladdning som plötsligt laddas ur. Det medför både magnetiska och elfälts pulser. Men någon elektromagnetisk energi av betydelse har jag svårt att få in i resonemanget.

Nä, det där förefaller lite märkligt tycker jag.
Kan inte tänka mig hur det fysiskt ska gå till att samla elektromagnetisk energi på olika ställen som om det vore statisk elektricitet.
Däremot är det gott om det i det ögonblick en urladdning sker, runt den joniserade kanalen.

Mizzarrogh skrev: ↑1 juni 2023, 11:21:27 Så, vad anser ni då att fenomenet borde heta?

Det är så knepigt på svenska då både ljudet och fenomenet kallas åska. Det är enklare på engelska.
Thunder är ljudet, och väderfenomenet är thunderstorm.
Fenomenet borde heta heta åskväder.
Dock är det bara blixten som slår ner. Det är inte hela väderfenomenet som ramlar i backen.

Såhär säger fysikersamfundet

Vid en blixturladdning värms den omgivande luften till cirka 30 000 °C väldigt snabbt. Denna hastiga extrema uppvärmning får luften att expandera explosionsartat, vilket ger upphov till en tryckvåg som fortplantar sig utåt i alla riktningar från blixtens huvudkanal i form av en dånande ljudvåg – åskan.

Ja, det finns rejäla magnetfält och elektriska fält. Men det är inte samma sak som elektromagnetiska energier. Magnetfältet beror på beror på urladdningens ström och elfältet beror på spänningen i utladdningskanalen. Men det är ingen betydande växelverkan mellan dessa fält. När man pratar om elektromagnetisk energi gäller det radiovågor, där dessa fält samverkar tätt.

Är det någon här som kan hjälpa mig att hitta dendär gamla svartvita svenskproducerade filmen där man skapar ordentliga blixtar i ett laboratorium?
Jag såg den då jag var barn men den måste ha varit gammal redan då, jag tyckte att den var väldigt intressant och pedagogiskt upplagd.

Edit, jag skulle vilja hitta den filmen ändå då jag väldigt gärna skulle vilja se om den.

Här finns en beskrivning av åska ur ett fysikaliskt perspektiv på en bra nivå.
http://www.fysikersamfundet.se/wp-conte ... tryck5.pdf

danei skrev: ↑1 juni 2023, 16:33:46 Ja, det finns rejäla magnetfält och elektriska fält. Men det är inte samma sak som elektromagnetiska energier. Magnetfältet beror på beror på urladdningens ström och elfältet beror på spänningen i utladdningskanalen. Men det är ingen betydande växelverkan mellan dessa fält. När man pratar om elektromagnetisk energi gäller det radiovågor, där dessa fält samverkar tätt.

Du försöker sprida villfarelser om saker som är väl kända, i somliga fall sedan 100-tals år.

Vad tjänar du på att hitta på falsk information? Du hoppas blåsa andra forummedlemmar med blå dunster?

Från World Meteorological Organization, WMO
https://library.wmo.int/doc_num.php?explnum_id=3184

Lightning is known to emit significant electromagnetic energy in the radio-frequency range from below 1 Hz to
near 300 MHz, with a peak in the frequency spectrum near 5 to 10 kHz for lightning at distances
beyond 50 km or so. Further, electromagnetic radiation from lightning is detectable at even
higher frequencies, for example, in the microwave (300 MHz to 300 GHz) and, obviously, in
visible light (roughly 350 to 750 THz).

Urladdningen sker genom en puls vars energi avges som som EM-strålning. Precis all energi relaterat till blixtnedslag avges som EM-energi. Huvudsakliga frekvensinnehållet i urladdningen ligger på ca 10kHz, som syns i diagrammet ovan.

När jag utan att snurra utanför fysikens råmärken räknar på lite mer avancerade åskskydd och dess egenskaper, särskilt med tanke på ledningslängder och spolars egenskaper så är tumregeln att man inte ska nå SRF under 30 MHz och utan att spolen går i mättning för antagen max ström.

Det har även viktig betydelse när man räknar på yttre antenners egenskydd. Som enkelt exempel, ofta finns LTE-modem för fjärrövervakning av t.ex. ställverk som är försedda med yttre antenn för 800MHz. Om dessa vore GP-antenner skulle lokala urladdnings-fält ge problem för bakomliggande elektronik om de plockades upp av antennen. En enkel lösning är då att använda IFA-antenn som kraftigt dämpar urladdningens EM-energier från att nå radio-elektroniken genom att erbjuda en lågimpediv väg till jord som inte passerar radio-elektroniken, då IFA-antenn för 800MHz kraftigt dämpar mer lågfrekventa energier samt leder dessa istället till jord.

Notera att för att radions elektronik ska påverkas krävs både ett elektrisk och ett magnetiskt fält. Om det vore bara ett statiskt elektriskt fält och det blir som för småfåglar som sätter sej på en kraftledning. De märker ingen effekt.
Likt för DC där vi har att U = R x I , Ohms lag
har vi för urladdning av en puls motsvarande lag, E = Z x H , där E= elektriska fältet Z är impedansen och H är magnetiska fältet.
Z är frekvensberoende och man delar in den i ett antal tidsfaser vad gäller åskrelaterade urladdningar.
Både E och H måste existera för att en fysikalisk effekt ska kunna uppstå.
Storleken på E och H under pulsens varaktighet är vad som behövs för att beräkna mängden energi som avges av systemet.

Den på detta sätt avgivna energin är möjligt genom att det t.ex. skett en tidigare och oftast långsammare omfördelning av elektroner genom friktion så att en viss uppladdning av ett cumulus-moln skett relativt andra cumulus-moln eller relativt jordytan.

I denna PDF-boken från KTH om EMC skriver man om EM-fenomen som förekommer i naturen.
I avsnittet om åska skriver man:

Stora energimängder omsätts när elektrisk obalans uppkommer vid luftmassors rörelse i atmosfären.

danei skrev: ↑1 juni 2023, 15:36:40 Är det någon som begriper vad det menas med ” snedfördela elektromagnetiska (EM) energier ”

Snedfördela var ett populisiskt ord använt av mej för att man som jag trodde lättare skulle förstå vad det handlade om där elektroner förflyttades från sina mer stabila neutrala banor.
Om det uppfattas bättre är den kanske bättre förklarad som en elektrisk obalans som man använder i ovan länkade PDF istället för snedfördelning.

Det är inget avsiktlig försök till missledning från min sida att använda ordet snedfördelning istället för obalans.

MadModder skrev: ↑1 juni 2023, 16:26:06 Nä, det där förefaller lite märkligt tycker jag.
Kan inte tänka mig hur det fysiskt ska gå till att samla elektromagnetisk energi på olika ställen som om det vore statisk elektricitet.

Som ett bilbatteri i vila menar du? Statisk spänning och ingen ström. Men kan vara ett bra energilager.

MadModder skrev: ↑1 juni 2023, 16:26:06 Däremot är det gott om det i det ögonblick en urladdning sker, runt den joniserade kanalen.

Nej så är det inte. Hur kan du komma på att sprida sådant påstående? Det bottnar inte i elektrisk kunskap om vad en jonisera kanal är. Är det fritt fram att vräka ur sej galna fantasier eller vad vill du uppnå med något så ogenomtänkt?
En sådan kanal har låg impedans => låga överföringsförluster. Det är lite som en supra-ledare som kan överföra elektricitet med små förluster till omgivningen, dvs motsatsen till vad du påstår.

Det gäller ytterligt enkla elektriska regler, sådan man bör kunna om man något alls vet något om elektricitet och hur hur energi fördelas i en krets.
Joniseringskanalen utgör en ledare med lågt motstånd, den är redan skapad innan urladdningen sker. Urladdningen sker ju inte om det inte finns en sluten krets. Urladdningen har därför lågt spänningsfall över joniseringskanalen. Man brukar kalkylera med max 20V/m efter 5uS, strax efter max ström överförts. Vid urladdningen förflyttas en stor mängd elektroner i denna ledare och vidare i den seriella kretsen kan vi anta att det finns et jord-spett avsett som åskavledare. Ett typiskt jordspett kan ha en impedans på ca 100 Ohm.

Den stora, jättestora knäckfrågan är om större delen av energin avges utmed joniserskanalen på vägen ner mot jorden eller om den avges över jordimpedansen.


Från denna länken hämtar jag två diagram. Den ena en typisk ström i en joniseringskanal och den andra en typisk spänning per meter kanal.
Vi ser att ca 20V per meter är max förlust efter 5uS, strax efter max ström på 11 kA.

Det ger ca 0.002 Ohm per meter impediv ledningsförlust.

Det ger att relativt lite av den överförda energin avsätts i joniseringskanalen relativt andre seriella delar i den elektriska slingan som oftast har högre impedans.
Om det är ett jordspett om 100 Ohm som sedan jordas utan ytterligare förluster och om vi antar att joniseringskanalen är 100 meter lång får vi (0,2/(100 + 0,2))² av effekten avsätt i kanalen, mindre än en miljondel relativt effekten som avsätts över jordspettet.
En joniseringskanal är sällan längre än 100 meter i luft men flera kanaler kan seriekopplas på sin väg för att finna sluten krets.
Oavsett så sker obetydlig del av överföringsförlusterna kring joniseringskanalen relativt andra impedanser i kretsen.


I den mer akademiska världen är det det kunskapsbyggande att ha verifierbara källor och underbyggd fakta som bas till egna slutsatser. Viktigt om man dessutom avser sprida solida fakta till andra.
Alternativet är att sprida fritt valda fantasier som någon slag påstående sanningar. Om fantasin lyckas att implanteras hos någon annan som någon slag sanning innebär det att det förökar antalet dumskallar som tror på en fantasi helt i motsats till befintlig etablerad kunskap och välkänd teknik.

Man blir oroad när när någon med gott samvete och med bestämdhet hävdar motsatsen till enkel ellära som nysanning.

MadModder skrev: ↑1 juni 2023, 16:26:06 Däremot är det gott om det i det ögonblick en urladdning sker, runt den joniserade kanalen.

Sådant är så okunnigt det kan bli. Är det din åsikt att du verkligen vill fördumma övriga i dettas forumet genom att lära ut påhitt som går emot allt vad ellära heter? Du har inte ens gjort ett logiskt tankeöverslag?
Begreppet joniseringskanal förekommer i många sammanhang inom EM-teori och även i andra sammanhang än elektronik.

Båg-svetsning är t.ex. ett område där man överför elektrisk energi till metallstycken som upphettas så att då kan smälta samman
med andra material. Jonisringskanalen för en normal svets med spänning på 40-50V har en längd på ca 3-10 mm.
Den elektrisk överförda energin avsätts inte i denna kanalen utan först där de reaktiva förlusterna är betydligt större, i metallstycket som man smälter.
Man ser och märker när man svetsar var huvudsakliga värmen avsätts och det är inte i joniseringskanalen. Kan man göra sådana referenser är det lättare att förstå olika elektriska fenomen även om man inte kan någon egentlig el-lära.

Om man kan referera till sådant som man kanske själv upplevt förstår man bättre varför joniseringskanalen har låga överföringsförluster.

Det torde vara tämligen uppenbart att energin inte avsetts huvudsakligen som elektromagnetisk energi som du påstår. Även om det naturligtvis även det är en del.

Här missar du fullständigt poängen.
” I denna PDF-boken från KTH om EMC skriver man om EM-fenomen som förekommer i naturen.
I avsnittet om åska skriver man:
Stora energimängder omsätts när elektrisk obalans uppkommer vid luftmassors rörelse i atmosfären.
danei skrev: ↑
Är det någon som begriper vad det menas med ” snedfördela elektromagnetiska (EM) energier ”
Snedfördela var ett populisiskt ord använt av mej för att man som jag trodde lättare skulle förstå vad det handlade om där elektroner förflyttades från sina mer stabila neutrala banor.
Om det uppfattas bättre är den kanske bättre förklarad som en elektrisk obalans som man använder i ovan länkade PDF istället för snedfördelning.”

Det handlar inte om man ska använda snedfördelning eller obalans. De är hyfsade synonymer. Men ”elektrisk obalans” är något helt annat än ”elektromagnetiska snedfördelningar”

Elektromagnetisk energi är något helt annat är elektrostatisk energi.

Tyvärr förstår du inget alls av detta. Det är bara tunt gafflande och allt mer uttunnat av dej och är nu nere på om något ord kan missuppfattas.
Din ursprungliga anmärkning var " Tyvärr inte särskilt korrekt. Det blandas ihop mycket." har nu fallit samman till denna din senaste anmärkning:
>Men ”elektrisk obalans” är något helt annat än ”elektromagnetiska snedfördelningar".

Ja i det fallet är vi rätt säkra på att korrekta formuleringen missas av KTH om det är orden elektrisk resp elektromagnetiskt du avser. Då det är en puls med en frekvensberoende egenskap är en tydligare egenskapsbeskrivning att prata om EM än enbart E, men man gör rätt ofta så för att inte bli allt för komplicerad att läsa.
Kapitlet i KTH-pdfen heter just "EM i naturen" och vet man vad som avses har man nog inga problem med att förstå texten.

Citatet från KTH-boken är mycket lättförstått även om det kanske kunnat formulerats fylligare:

Stora energimängder omsätts när elektrisk obalans uppkommer

Kan man sin ellära vet man att för att omsätta denna typen av energi krävs både spänning (E) och magnetfält (M) under en specifik tid, i detta fallet en pulstid, och dessa E samt M brukar skrivas samman för att beskriva elektromagnetiska egenskaper.
Med "elektrisk" avser KTH-boken naturligtvis alla de egenskaper som krävs för att de energimängder man nämner ska kunna omsättas. E och M som rubrik är en bra start till att räkna ut det.

Märkligt att du letar ordmissar av låg betydelse.
Du som gjorde nybörjarmissen att inte förstå EM-teori och därför kallade impedansen för resistans.
Den missen gör man inte i KTH-boken, det skulle vara allt för tokigt i en bok om specifikt EM-egenskaper, inkluderande åska.

Ja, urladdningen resulterar i kraftiga magnetfält. Men den uppstår inte på grund av elektromagnetiska snedfördelningar. När man pratar om elektromagnetisk energi är det när energin består av en växelverkan mellan magnetisk och elektrisk energi. Här handlar det snarare om en elektrisk urladdning som ger en magnetpuls. (Och viss elektromagnetisk strålning)

När det gäller de stora energierna som kan ge skador handlar det antingen om en magnetpuls som kan inducera strömmar, eller i extremfall skada saker av magnetfältet. Eller en elektrisk energi som gör skada. Det handlar inte om någon elektromagnetisk energi. Typ radiovågor, de kan möjligen störa radiokommunikation.

I tråden nämns att åska är namn både företeelsen och ljudet.

Jag tycker: åska, åskväder består (oftast) av blixtar och åskmuller eller/och åskknallar.

>När det gäller de stora energierna som kan ge skador handlar det antingen om en magnetpuls som kan inducera strömmar,

Magnetfält eller strömmar ensamt ger inga skador/effekter.
Effekt P är i sin enklaste form UI, dvs även elektriska fältet behövs för att det ska bli någon effekt. Magnetpuls/strömmar ensamt ger ingen effekt.
Det går visa att av en EM-puls överförd överslags-energi bestäms av E² samt en area-faktor men det är överkurs.

>Det handlar inte om någon elektromagnetisk energi. Typ radiovågor, de kan möjligen störa radiokommunikation.

Som du ser i länkade källor är det utan undantag enbart EM effekt som avges. Allt från Hz-frekvenser till terahertz.
Det är dessutom väldigt lätt att mäta även med begränsade mätresurser och det är medelst radio-pejling SMHI registrar var i landet det sker åskurladdningar.

Radio-vågor, dvs avgiven strålning, i princip avges all energi som strålning för ett åsköverslag. Utstrålningen kan göras lite olika effektivt beroende på hur bra antennen är matchad för god effektivitet och små reflektionsförluster. Det ser vi på pulsens varaktighet och spektrala effekt-fördelning. I mitt bifogade frekvensspektra ovan är maximala utstrålade frekvensinnehållet kring 5kHz.

Ljusskenet från blixten är avgiven ljus-strålning och det åskan händelsevis passerar med spänningsförluster som följd, exempelvis en flaggstolpe i trä som splittras vid nedslaget, ja då avges värme-strålning, IR-vågor. Det är pga av värmen som stolpen splittras och värmen uppstår pga impedansförluster vad gäller stolpen ledningsförmåga.

>Det handlar inte om någon elektromagnetisk energi.
Och det påstår du som citerar en KTH-pdf om den EM-energi som uppstår bl.a. vid åska.

WMO-länken du fick ovan bet inte på dej heller?

" WMO: Lightning is known to emit significant electromagnetic energy in the radio-frequency range from below 1 Hz to
near 300 MHz, with a peak in the frequency spectrum near 5 to 10 kHz"

Nej du får komma med något bättre och lite mer genomtänkt om du ska komma i närheten av samstämmighet med grundläggande ellära.

Här kan man se en live åsktracker, som med radio pejlar var åsknedslag sker via överslagens avgivna radio-signaler: https://www.nordicweather.net/ukkostutk ... 5.67/16.63

Det är ibland kraftig radiosignaler som avges, så kraftiga att en enskild blixt kan avge radiosignaler som kan plockas upp i radiomottagare från valfri global plats.

Åskurladdningar kan på detta sätt åstadkomma flera olika typer av modulerade radiovågor. Whisterls är ett sådant exempel som ofta färdas jorden runt: https://space-audio.org/sounds/ProtonWh ... whist.html

persika skrev: ↑2 juni 2023, 16:50:09 Jag tycker: åska, åskväder består (oftast) av blixtar och åskmuller eller/och åskknallar.

Åskväder är ett fenomen relaterat till en viss typ av molnbildning, cumulusmoln, tycker de som sysslar med ämnet på professionellt sätt. Vill du ändra på det eller missade du tidigare information i tråden?
Åskväder kräver inte att det ska varken dundra eller blixtra och det gör det inte i de flesta fallen om molnen inte växer tillräckligt och bygger elektrisk laddning.

Åskväder åtföljs av typiska väderfenomen på marken. Det finns olika sorters åska men i Sverige har vi mest det som kallas åskfronter och det märks ofta förutom att man ofta ser de höga mörka molnen så är det vanligt att det kommer en kall luftström som åtföljs av vindstilla och kraftigt stigande temperatur och fuktighet innan eventuella urladdningar.
Efter att fronten passerat avtar urladdningarna och molnen upplöses genom att avge regn.
Dessa åskfronter är oftast kortvarigare än andra åskväder som kan vara i flera timmar.

En vanlig typ av åska i tropikerna saknar för åskådaren hörbart ljud men är desto rikligare på blixtar.
Urladdningarna sker till havs och kan vara mycket intensiva men är så långt från kusten att man inte hör något muller.
När den typen av åska inträffar utmed svenska kuster kallas den sommaråska men det händer kanske bara vart 5:e år på våra breddgrader. Se min tidigare länk när det inträffade i västsverige för några år sedan. I tropiska områden kan det vara ett fenomen som återkommer flera 100 nätter per år.
Att åskan saknar hörbart ljud beror på att ljudet bara når kanske som mest 10 km bort medans blixtar kan ses på kanske 100 km avstånd.



Åska som även kan ge upphov till mycket kraftiga vindar förekommer bl.a. i mellannamerika och vädret kallas för åskceller.
Vindarna kan kan bli riktigt kraftiga och jämna hus med marken.

Meteorologer har ytterligare indelning och benämningar samt skalor för styrkan av åskvädret. Exempelvis brukar man ange att det ska ske ett visst minsta antal nedslag per minut och kvadratkilometer för att kalla det för kraftigt åskväder när man presenterar det på väderkartor.

Här finns många svar på fenomenet. http://www.hvi.uu.se/
Både historik skydd av elektronik, vänskaplig fakta etc.

Roysan

Jaså. Nån som kollat upp vad plasma pinch är?
Pga de starka magnetfält som uppstår pga den höga strömmen genom plasman, drar plasman ihop sig. I allra högsta grad närvarande i blixtar.