Re: fulmini

From: Angelo Rossi <angelo__rossi_at_alice.it>
Date: Sun, 31 Dec 2006 12:44:45 +0100

Antonios wrote:

> Ho letto che i fulmini mediamente hanno
> (o meglio tra terra e nuvole c �) una ddp di 100 Mvolts
> scorre una corrente di 20 kA
> per 50 millisecondi circa,lasciando perdere tutte le classificazioni
> polarita di fulmini etc,
>
> 1)se uno volesse riprodurre dei fulmini "in miniatura" tutto in scala
> 1:1000
> per esempio di 100 kVolts e 20 A sarebbe una cosa
> fisicamente corretta? Nel senso � giusto fare una proporzione lineare?
> gli effetti termici e meccanici che si ottengono sono nella giusta scala?
>

La "produzione di fulmini" si effettu normalmente per la prova di
apparecchiature industriali quali scaricatori, trasformatori ed isolatori
in genere. Si fa riferimento all'"impulso atmosferico standard"
caratterizzato da un tempo alla cresta T1 ed un tempo all'emivalore T2:
valori tipici sono T1=1.2us e T2=50us.

> 2)Come realizzare poi una simile macchina produttrice di "fulmini" in
> miniatura ?

Si utilizza, poi, un generatore particolare in grado di generare degli
impulsi di tensione di forma simile (o comunque che sortisce lo stesso
effetto) a quelli generati da un fulmine. Tale generatore � detto di Marx
ed � relativamente facile realizzarlo e progettarlo.

> mi rendo benissimo conto che 20 A sono una corrente immensa,penso di
> usare un rapporto 1:10000, che ve ne pare?
> su internet ho trovato dei generatori
> che vanno alimentati a 220 V e assorbono 0,2 A e promettono uscite
> variabili dai 10 ai 100Kv.

per quanto riguarda le correnti il problema � nelle energie in gioco: per un
piccolo generatore di Marx a 4 stadi con capacit� totale di 125nF, tensione
nominale di 100kV si ha un'energia nominale pari a:

E = 0.5 * C * V^2 = 10kJ

> Suppongo che a occhio e croce la corrente che si avr� col "fulmine" in
> miniatura sar� irrisoria...

Si anche perch� la corrente dipende sia dalla ddp applicata all'oggetot in
prova, sia dall'impedenza dell'oggetto in prova stesso

> Una macchina elettrostatica meccanica (di quella classica dell'800 per
> esempio o che si usa nei laboratori scolastici) invece che ordini di
> grandezza ha per quanto riguarda ddp e corrente nel "fulmine"(arco
> elettrico)?
> qualche link sull argomento?

I generatori utilizzati per la produzione di AA.TT. sono:
- generatore di Marx;
- generatore di Van der Graaff;
- moltiplicatore di tensione di Cockroft-Walton;
- trasformatori A.T. in cascata.

Angelo Rossi
Received on Sun Dec 31 2006 - 12:44:45 CET