Mođ phỏng quá trình phóng đieơn sét trong tự nhieđn ở phòng thí nghieơm là rât khó. Các vân đeă cú theơ được tóm taĩt như sau:
- Đieơn trường có maịt khi có sét trong tự nhieđn là 5÷20KV/m trong phòng thí nghieơm
trường 500KV/m là caăn thiêt đeơ mở đaău moơt sự phóng đieơn.
- Các tia phóng leđn dài 100 ÷ 500m trước khi chaịn moơt tia phóng xuông. Trong phòng thí
nghieơm khoạng cách phóng chư có theơ đát được vài mét.
- Trước khi có sự phóng đieơn tự nhieđn xạy ra, toăn tái moơt đieơn trường gađy ra corona tređn tât cạ các phaăn hình hĩc và góc nhĩn. Mođ phỏng phòng thí nghieơm cụa hieơu ứng này là khó vì thiêt bị táo ra trường có theơ bị máy phát xung phá hụy.
So sánh chât lượng cụa moơt đaău thu thí nghieơm với coơt Franklin đôi chứng. Mađy nhađn táo là moơt lưới kim lối naỉm ngang tiêt dieơn 5 x 5m. Naỉm tređn đaău thu thử nghieơm và coơt Franklin đôi chứng được nôi đât và có cùng đoơ cao.
Moơt máy phát phađn cực DC được nôi vào đám mađy nhađn táo qua đieơn trở và máng bạo veơ. Moơt máy phát xung cũng được nôi vào đám mađy nhađn táo.
Dáng sóng xung được chĩn tương đôi chaơm, có thời gian taíng 200 microgiađy. Dáng này gaăn giông với đoơ taíng đieơn trường nhaơn được khi moơt đieơm phóng tiêp caơn đât. Dáng sóng 1,2/50µs
thường được dùng bieơu dieên dáng sóng quá đieơn áp khí quyeơn.
Do khoạng cách phóng đieơn rât ngaĩn trong phòng thí nghieơm caăn táo xung gaăn với ngưỡng chĩc thụng đeơ tìm sự khác bieơt giữa các đaău thu thử nghieơm và đôi chứng.
Thí nghieơm 1: 2 Dynasphere được đaịt ở các vị trí thử nghieơm. Múc đích cụa thử nghieơm là xem xét moơt Dynasphere tích cực có ưu đieơm gì hơn moơt thiêt bị thú đoơng. Đạo ngược các thiêt bị tích cực và thú đoơng mà khođng phại thay đoơi bât kỳ thođng sô vaơt lý nào. Kêt quạ lây trung bình theo cách lối bỏ các mađu thuaơn trong sơ đoă thử nghieơm vaơt lý.
Trước khi thử nghieơm moơt chuoêi đieơn tích được táo ra đeơ đánh giá ngưỡng phóng đieơn. Đieơn áp náp 65,7KV xâp xư moơt xung áp 1314KV, đoơ ăm 70%, áp suât 1012mB, nhieơt đoơ 30o C.
Kêt quạ:
Thí nghieơm Đaău thu tích cực Đaău thu thú đoơng Khođng phóng A
B
ạo ngược các đaău thu Toơng coơng 15 6 21 6 5 11 9 9 18 Quạ caău tích cực chứng tỏ hieơu quạ gaăn gâp đođi quạ caău thú đoơng.
Thí nghieơm 2:
Trong thí nghieơm này, Dynasphere được so sánh với chât lượng cụa moơt coơt Franklin. Các coơt Franklin được dùng là các thanh nhĩn đaău lõi cụa Dynasphere đeơ khođng có sự thay đoơi hình hĩc coơt Franklin khi quạ caău được gaĩn vào, chuoơi phóng đieơn hướng vào 2 coơt Franklin đeơ xác định cái nào hieơu quạ hơn. Sau đó quạ caău được gaĩn vào coơt Franklin kém hieơu quạ hơn ,đeơ đánh giá sự cại thieơn chât lượng.
Các đieău kieơn khí quyeơn: đoơ aơm 67%, áp suât 1012mB, nhieơt đoơ 30oC Kêt quạ:
Thử nghieơm Coơt A Coơt B Hieơu quạ coơt B
2 coơt Franklin 8 2 20%
oơt Franklin (A) quạ caău được đaịt
vào coơt B 4 6 60%
Vieơc theđm quạ caău vào coơt Franklin làm vieơc kém (B) cại thieơn 40% hieơu quạ cụa nó. b. Thí nghieơm ngoài tự nhieđn:
Hai dáng thử nghieơm được coi là phù hợp cho đánh giá chât lượng đaău thu:
- Dáng thứ nhât bao goăm thử nghieơm thông keđ lađu dài, baỉng cách xen kẽ các đaău thu thử nghieơm và các coơt Franklin theo dáng 1 cánh đoăng anten.Moêi vaơt dăn xuông có thiêt bị ghi sự phóng đieơn và bieđn đoơ dòng đưnh cụa chúng.
- Dáng thứ 2: bao goăm thử nghieơm so sánh tôc đoơ cao. Yêu tô quan trĩng nhât trong đo lường hieơu quạ cụa moơt đaău thu là khạ naíng baĩt đaău và lan truyeăn các dòng phóng leđn cụa nó. Baỉng chứng chât lượng tương đôi chư có theơ đát được baỉng vieơc đo thời gian phát trieơn và dòng phóng leđn so với moơt tieđu chuaơn đôi chứng.
- Vì sét xuât hieơn ngău nhieđn và thời gian đeơ phóng leđn vào cỡ microgiađy. Nhieơm vú đo lường thường là gaịp khó khaín. Hơn nữa nêu sự ngaín chaịn (Tia phóng leđn đón lây tia phóng xuông) dòng sét trở veă có theơ có bieđn đoơ 100KA sẽ phá hụy thiêt bị đo. Tuy nhieđn nhờ thiêt bị chúp hình và quay video hieơn đái mà khođng nhât thiêt phại ghi nhaơn moơt cú sét đánh trực tiêp.
- Vaơt đôi chứng là coơt Franklin được so sánh với moơt đaău thu thử nghieơm ở cùng chieău cao. Dađy thu lođi được tiêp đât qua moơt đieơn trở, moơt dòng đieơn ghi nhaơn được tái chađn tiêp đât và được truyeăn tới máy biên đoơi đieơn A/D (Analoque / Digital).
- Nguoăn đieơn từ xa đên máy A/D được cung câp bởi pin maịt trời. Dađy cáp baỉng sợi quang hĩc được dùng đeơ truyeăn tại thođng tin đên moơt boơ sô hóa cao tôc lưu trữ thođng tin trong boơ nhớ 256KB. Sau đó thođng tin biên đoơi được truyeăn đên moơt máy tính IBM có đĩa cứng 30MB. Chieău cao cụa các coơt là 6m và đaịt cách 20m đeơ đạm bạo khođng có nhieêu đieơn trường do tác dúng tương hoơ.
Kêt quạ sơ boơ cho thây thời gian baĩt đaău tia phóng leđn cụa moơt coơt Franklin sau quạ caău thử nghieơm là 50microgiađy và dòng phóng leđn cụa quạ caău lớn hơn 2 - 3 laăn tái mĩi thời đieơm keơ từ lúc mở đaău.