Vad menas med "åskan"?

Elektronikrelaterade (på komponentnivå) frågor och funderingar.
Quetzalcoatl
Inlägg: 26
Blev medlem: 19 maj 2023, 15:34:47

Vad menas med "åskan"?

Inlägg av Quetzalcoatl »

Ser flera poster här med berättelser om hur åskan förstört elektronisk apparatur.
Jag antar att det inte rör sig om direkta nedslag på några miljoner volt, utan förmodligen någon bieffekt som brukar uppstå vid åskväder.

Statisk urladdning?

Är det någon som kan det här?
E Kafeman
Inlägg: 3238
Blev medlem: 29 april 2012, 18:06:22

Re: Vad menas med "åskan"?

Inlägg av E Kafeman »


>Vad menas med "åskan"?

Åska som meteorologiskt väderfenomen är utdraget över lång tid men att "det åskar" förknippas ofta med tidsperioden med tätare förekomst av de synliga och hörbara delarna av blixtöverslagen. Åska kallades förr för Tordön, alltså det våldsamma fenomen som uppstod när Tor for fram och slog sin hammare i bergen. Naturligtvis finns det en tid innan smällen som Tor behöver för att få fart på sin jet-drivna kärra.
thor.jpg
>Ser flera poster här med berättelser om hur åskan förstört elektronisk apparatur.
Ja, det är Tor som passar på att med sin hammare svinga till en och annan transistorradio när han far fram.

>förmodligen någon bieffekt som brukar uppstå vid åskväder.

>berättelser om hur åskan förstört elektronisk apparatur.

Det är relativt välkänt vad man avser med "åska" i sammanhang när elektronik går sönder. Enligt gammal folktro är det Tors hammare som slår sönder saker.
Om man tror mer på senare tiders folktro är det en destruktiv EM-puls som står för förstörelsen.
Åsk-väder kan snedfördela elektromagnetiska (EM) energier mellan olika platser med stor utbredning och sedan plötsligt utjämna snedfördelningen via ett betydligt mindre utbredningsområde.
Utjämningen kan röra sej om stora om än kortvariga effekter och halvledare som blir mättade på en bråkdel av dessa EM-energier kan slås ut även om de befinner sej långt från en sådan plötslig EM-utjämning genom inducerade fenomen, Ibland med ytterst synliga sotsvarta spår vilken väg strömmen tog genom apparaten men ibland kan det röra sej om interna ledningar i integrerade kretsar, där ledningar som kanske bara är några um breda blir mättade och överhettade av överströmmar och därför helt eller delvis brinner av. Dessa halvskadade interna skadorna syns inte och kan vara knepiga att felsöka. Det är lättare att se felet när kretsens keramiska hölje är bortsprängt.

Den utdragna åskväder-relaterade processen handlar om rörelser mellan luftlager och som bl.a. när olika luftlager rör sej mot varandra skrapar av elektroner från ett lager till ett annat. Det kan då skapas stora DC-spänningar mellan olika luftlager eller mellan luftlager och mark eller vattenytor. Här finns många variationer på hur dessa molnrörelser sker, där man skiljer på t.ex. åskfronter och åskceller.
När uppladdade spänningen är tillräckligt stor kan det leda till att urladdningar söker utjämning. I fallet med åska sker det vanligen i flera steg. Först skapas en joniseringskanal på upp till några meters längd. En sådan kanal är nästan som en trådlös elektrisk ledare som leder med låg resistans.
Från änden av en sådan kanal kan en ny kanal bildas och kan på det viset skapa flera sammanbundna kanaler på flera 100 meters längd tills man når en lågimpediv motpol i form av ett moln eller mark av motsatt laddning. Det kan då ske en relativt häftig urladdning via de sedan tidigare skapade joniseringskanalerna. Det kan bli en synlig blixt och i samband med urladdning upphettas omgivande luft och orsakar hörbar smäll. Från molnets perspektiv uppstår en närmast kortslutande ledning till en motpol och urladdningen går fort.
En sådan synlig blixt följer joniseringskanalerna som inte har direkt samordnad riktning varför åsk-blixtar ofta tar en bana som ser lite zig-zag-aktig ut.
Alla blixtar orsakar inte hörbara fenomen och och blixtar kan uppträda på många olika sätt. Vill man veta mer om dessa variationer eller mer om åska överhuvudtaget kan Wikipedia vara en bättre informations-källa.

Ofta räcker inte energin till att orsaka kraftigare överslag och det kan vara nog att joniseringskanalerna bildas för att potential-utjämna. I samband med detta kan man se ibland korona-effekter, typ ett blått skimmer kring toppen av kyrktorn.

Energin och strömmen i blixt-urladdningen kan vara så stor att när den når elektriska ledningar kan dessa förångas.
Apparater med uppbrända ledningar är ofta svårt skadade och är energin tillräcklig spelar det inte så stor roll om det finns överspänningsskydd. Det är svårt att skydda elektriska saker vid en direkt urladdning av kraftigare slag. Notera att uppkomna skador inte är så mycket relaterat till spänningen eller hur långt blixten följt joniseringskanalerna.

Det stora flertalet åskrelaterade skador på känslig elektronik beror inte på att de temporärt utgjort del i ledningskanal ned till lågimpediv motpol för den höga strömpulsen.

Däremot skapar strömmen i sin tur inducerade spänningar i sitt närfält. Det är ett fenomen som kallas EMP, Elektro Magnetisk Puls.
En batteridriven transistorradio helt utan strömledande förbindelse till omvärlden, i en sådan kan intern skapas destruktiva spänningar genom att somliga av dess interna ledningsbanor agerar sekundär transformator-spole som plockar upp av åskan skapade magnetfälts-pulsen och kan fördärva elektroniken. Utbredningen av den magnetiska pulsen avtar snabbt med avstånd från huvudsakliga ledningskanalen och denna typ av skador förekommer sällan på mer än 10-100 meters avstånd.
Det är i huvudsak samma fenomen som vi lärt oss om hur magnet och spänningsfält uppträder kring alla typer av ledningar.
Om t.ex. ett träd utgör en del av ledningskanalen uppstår spänningsfält runt om trädet och i marken nära trädet.
Det är dessa spänningar som ofta dödar boskap som söker skydd under träd vid regn.

Magnetfält kan samtidigt skapas i lokala el och telefonledningar och på detta viset inducera höga spänningstransienter som kan skada apparater anslutna til samma ledning men kanske flera kilometer därifrån.
För att relatera till boskap igen, ett ståltrådsstängsel som passerar nära nedslagsplatsen kan skada boskap som kanske är 100-tals meter därifrån genom spänningstransienten som följer ståltråden.

>Statisk urladdning?
Kallas ESD, Electro Static Discharge, och man kan nog kalla åskväder för ett ESD-fenomen i stor-format.
ESD är vad vi vanligen ser som fenomen när man stryker elektroner från katten när man klappar den i torrt väder.
Vanligaste typen av åska skapas när moln av olika temperatur och riktning stryker elektroner av varandra genom friktion.

Åskväder och dess urladdningsfenomen innefattar en mängd olika meteorologiska och elektriska fenomen som jag inte tar upp här. Ett vanligt men mer komplicerat fenomen är relaterar till t.ex. olika strömledningfenomen där man t.ex. kan diskutera om kablar alls leder ström och urladdningarna är egentligen inte DC utan en komplex AC-puls med ett frekvensspektra som kan vara intressant att studera då dess strömmar rör sej på annat sätt relativt ledningskanalen. Joniseringskanalerna är dock mera av DC-fenomen.
Joniseringskanalens riktning ger RF-mässigt detekterbara skillnader på stora avstånd. Vid höga energier i överslaget kan dessa signaler detekteras globalt. Joniseringskanalens polaritet ger i vilken riktning synliga blixtöverslaget följer kanalen.
Blixtar avger inte bara synligt ljus utan kan avge bl.a IR UV och röntgen-strålning. Även detta är ett frekvensspektra-relaterat fenomen och spektra-fördelningen kan ge information om vilka grundämnen som hettas upp mm.

Några av de blixt och ljus-fenomen som är åsk-relaterade:
Blue Jets.png
Du har inte behörighet att öppna de filer som bifogats till detta inlägg.
danei
EF Sponsor
Inlägg: 26335
Blev medlem: 2 juni 2003, 14:21:34
Ort: Östergötland
Kontakt:

Re: Vad menas med "åskan"?

Inlägg av danei »

Oj, det var ett långt och utförligt svar. Tyvärr inte särskilt korrekt. Det blandas ihop mycket.

Åskan kan orsaka skada på olika sätt. Dels som sagt kan den magnetpuls som uppstår på grund av urladdningen orsaka en inducerad spänning i ledningar. Där har vi sannolikt orsaken till att laddstationer till gräsklippare är utsatta. Slingan är en mycket effektiv mottagare.

Det kan dessutom induceras spänning i ledningsnät.

Nära nedslagen kan även spänningen vara en fara, det är den som dödar kor. Resistansen genom kon är lägre än genom marken. Människor som har fötterna tätare klarar sig bättre när det gäller spänningen i marken. Denna urladdning kan även leta sig in i ledningsnät och orsaka kraftiga spänningspulser.

Utrustning som är utsatt är främst saker som är anslutna till mer än ett nät. Tex telefonnät och elnät, något som inte är lika vanligt längre.

Det är inte särskilt ovanligt att flygplan hamnar mitt i en blixt. Det är däremot väldigt ovanligt att det orsakar atora skador. Det brukar begränsa sig till ett hål där stömmen lämnar skrovet. Samt störningar under urladdningen. Diverse falsklarm mm.
Användarvisningsbild
MadModder
Co Admin
Inlägg: 29905
Blev medlem: 6 september 2003, 13:32:07
Ort: MadLand (Enköping)
Kontakt:

Re: Vad menas med "åskan"?

Inlägg av MadModder »

Åskan är ljudet. Det är en bieffekt av urladdningarna.
Det är allt för många som säger att åskan slog ner.
Det är det blixten som gör.
Användarvisningsbild
Glenn
Inlägg: 33667
Blev medlem: 24 februari 2006, 12:01:56
Ort: Norr om Sthlm
Kontakt:

Re: Vad menas med "åskan"?

Inlägg av Glenn »

Det gör ju inte saken bättre att man har "åskledare" och "åskskydd".

På jobbet har vi lite utrustning, bland annat en kamera, som sitter långt från byggnaden, i kanten av en skog, på ett långt staket,
dessa prylar har brunnit ett antal gånger vid åska, och rejält också.

Jag gissar att blixten slagit ner i närheten och staketet på nåt sätt fångat upp detta ?

Lyckligtvis så är dataöverföringen dit via fiber, förr via radio, så man får inte in skiten i byggnaden iaf.
Senast redigerad av Glenn 31 maj 2023, 08:24:23, redigerad totalt 1 gång.
Användarvisningsbild
Glenn
Inlägg: 33667
Blev medlem: 24 februari 2006, 12:01:56
Ort: Norr om Sthlm
Kontakt:

Re: Vad menas med "åskan"?

Inlägg av Glenn »

Ett exempel.. en porttelefon som satt just där..
åska.jpg
Du har inte behörighet att öppna de filer som bifogats till detta inlägg.
E Kafeman
Inlägg: 3238
Blev medlem: 29 april 2012, 18:06:22

Re: Vad menas med "åskan"?

Inlägg av E Kafeman »

danei skrev: 31 maj 2023, 06:55:04 Oj, det var ett långt och utförligt svar. Tyvärr inte särskilt korrekt. Det blandas ihop mycket.
Om du påstår att det finns felaktigheter, var god precisera med källa. Det duger du inte till utan det är falska påståenden från dej, som alltid.

För de som inte vet är Danei min personliga fan-club som alltid ska påstår att jag sprider misinformation genom att han själv sprider obelagda galenskaper.

Jag vill inte att du Danei kletar på mej dina okunniga falska påståenden. Din kunskap i ämnet är allt för uppenbart begränsad.
Det är om inte annat synd att du ska sprida förvirring för efterföljande läsare om vad som är korrekt information.
Missinformatörer tillför inte något utan skadar andras möjlighet till att inhämta korrekt information.

Texten är skriven så att även icke kunniga inom EM-teori ska kunna förstå någorlunda och informationen är HELT korrekt och kan beläggas i vetenskapliga referenser. Danei, försök greppa något av grundskole-fysiken och fråga om du inte förstod allt jag skrev istället för att vara missinformatör utan eget innehåll eller sakna belägg för dina falska påståenden.

Varsågod att du repeterade några av mina rader i försök att få det till att se ut som du begrep något av det du skrev.
Anser du att det blir mer korrekt innehåll när du plankar text av mej?

Dock är du på fel is när du påstår att faran ökar för att kor har lägre resistans än genom marken. Har obetydlig betydelse och tekniskt benämner man det som impedans, inte resistans. Ska du låna innehåll, gör det korrekt.

Det du skriver om att utrustning sopm är ansluten till mer än ett nät är mer utsatt är inte förklarat varför och är på sin höjd halvkorrekt. Utrustning som är mest utsatt är normalt utrustning som erbjuder bra transportväg ner till lågimpediv motpol.

Det du tänker på är att det förr var vanligare med luftledningar för både el och tel, som gick i skilda riktningar.
De skilda riktningarna ökade upptagningsområdet där ledningar elektrisk kunde leda överspänningar längre väg från närheten av åskurladdning fram till en telefonsvare/fax eller vad man nu hade i hemelektronikens barndom.
Ledningsnätet är sällan effektivt att överföra energi relaterat till urladdningen än vad inducerad luft-koppling möjliggör i absoluta närfältet men kan ändå överföra tillräckligt skadlig överspänningar på kanske några kV för att skada nätanslutna apparater om det finns åskurladdningar på upp till någon kilometers avstånd. I somliga fall behövs inte ens någon urladdning utan det kan räcka med en korona-ström.

Om det du skriver att flygplan inte skadas allvarligt så kan man du skriva något om varför annars blir det mest tomma påståenden. Exempelvis på sådant omotiverat påstående är att hönsburar av trådnät skadas mindre än flygplan vid åskurladdningar.
Är flygplanskroppar sämre skyddade än hönsburar vad gäller åskrelaterade skador?
En motivering ger mer innehåll till varför man alls nämner det.

Då jag jobbat med saken, kritiska delar i flygplan är oftast åskskyddade på olika sätt. Planet utgör inte någon elektriskt lågimpediv motpol eller leder till en sådan så det medger inte att högre energier avsätts i flygplanet. Det är elektrisk grundlära om hur effekten av en elektrisk puls avsätts och fördelas i en krets som avger en EM-puls som börjar i himlen och slutar på jorden. Den ström som passera flygplanet följer enklaste vägen och då flygplanets kropp oftast utgör god ledare finns ingen anledning att högre strömmar söker sej in i planets inre och dess ledningar. Detta är nu iofs uppmärksammats för större passagerarplan då man måste tillföra åskskydd som tidigare inte behövts när man ersätter yttre aluminiumpaneler med komposit-paneler för att spara vikt. För militära flygplan finns mer rigorösa åskskydd av flera anledningar. Det är inte så bra om urladdningsströmmar bränner hål på bränsletankar och annat spännande som man kan ha hängandes under planet.

Det kan vara värt att påpeka för klarhetens skull att EM-puls, som blixturladdningen består av, där utgörs slingmotståndet av en impedans, inte resistans som Danei felaktigt påstår. Elektriska pulser påverkas av impedansen i slingan. Impedansen består av kvadratsumman av resistansen och reaktansen.

MadModder skrev: 31 maj 2023, 07:30:14 Åskan är ljudet.
Folkliga uppfattningen av åska är att det kopplas ihop med ljudliga blixtar men tekniskt finns inte sambandet med ljudet.
Ljudet från värmeexpansionerna av blixten når inte alltid jorden pga av att luftlagrens skiktning och höjd reflekterar bort allt ljud alternativt sker på så stort avstånd horisontalt att inget ljud når fram över bakgrundsbruset.

Åskväder i sej behöver inte heller vara kraftfullt nog för att orka skapa urladdningar i joniseringskanaler. Då sker inga blixt-överslag alls och således inte heller något ljud även om det är ett påtagligt åskväder. Det gäller de flesta åskväder, kraftigare urladdningar uteblir. Däremot ser man ofta fortfarande korona-effekter och åskan som väderfenomen påverkar skip-möjligheterna för radio-vågor även utan blixt och dunder.

Vanligen kallade sommarblixtar är blixtar som sker på så stort avstånd att ljudet som når fram försvagats så att det dränks i bakgrundsbruset. Det är främst vid havet vid ekvatorn man ser sådan åska även om det ibland förekommer även här. Det är ofta mycket intensiva åskväder med tätt mellan urladdningarna. Även om det är relativt tyst hörs sällan åskurladdningar mer än 100-200 km i horisontalplanet och avståndet kan vara betydligt kortare för urladdningar som sker på lite högre höjd.
Vid sådant åskväder kan urladdningar täcka stora delar av himlen med flera urladdningar per sekund men det är svårt att med blotta ögat bedöma avståndet till dessa blixtarna.
https://ronjafeltsten.wordpress.com/201 ... an-dunder/
https://weather.com/science/weather-exp ... -explainer
Händer ibland även i Sverige: https://www.expressen.se/gt/tyst-aska-i-vastverige/

Om de nu finns, kornblixtar brukar beskrivas som ljudlösa eller ett svagt surrande och lär uppstå utan att det finns andra blixt-urladdningar i närheten.
Användarvisningsbild
Marta
EF Sponsor
Inlägg: 6889
Blev medlem: 30 mars 2005, 01:19:59
Ort: Landskrona
Kontakt:

Re: Vad menas med "åskan"?

Inlägg av Marta »

Åskskada på saker anslutna till både el och tele var definitivt ett faktum på koppartelefonins tid. Trasiga modem p.g.a. överslag var mycket vanligt för oss som bor på landet. Exakt hur potentialdifferensen uppkom har jag ingen åsikt kring, men att den allt för ofta fanns där det är helt säkert...
danei
EF Sponsor
Inlägg: 26335
Blev medlem: 2 juni 2003, 14:21:34
Ort: Östergötland
Kontakt:

Re: Vad menas med "åskan"?

Inlägg av danei »

Glenn: Ursäkta så hemskt mycket att jag nämner något utan att skriva en lång förklaring.

Men för att ta ett exempel ut din långa text.

” Åsk-väder kan snedfördela elektromagnetiska (EM) energier mellan olika platser med stor utbredning och sedan plötsligt utjämna snedfördelningen via ett betydligt mindre utbredningsområde.”

Det blir i åskväder storacpotentialskillnader. Men att kalla det snedfördelning av elektromagnetiska energier går inte alls ihop för mig.
Användarvisningsbild
Glenn
Inlägg: 33667
Blev medlem: 24 februari 2006, 12:01:56
Ort: Norr om Sthlm
Kontakt:

Re: Vad menas med "åskan"?

Inlägg av Glenn »

Marta skrev: 31 maj 2023, 12:26:47 Åskskada på saker anslutna till både el och tele var definitivt ett faktum på koppartelefonins tid. Trasiga modem p.g.a. överslag var mycket vanligt för oss som bor på landet. Exakt hur potentialdifferensen uppkom har jag ingen åsikt kring, men att den allt för ofta fanns där det är helt säkert...
Absolut, jag hade ADSL i huset i 7 år, det gick åt 8 modem, och flera gånger bytte dom utrustning i stationen med.
danei skrev: 31 maj 2023, 12:40:39 Glenn: Ursäkta så hemskt mycket att jag nämner något utan att skriva en lång förklaring.
Jag skrev ju iofs inte mer än några rader :) ..du tog fel på person.
Användarvisningsbild
Teknikern
Inlägg: 6975
Blev medlem: 29 juni 2007, 14:09:48
Ort: Sköldinge

Re: Vad menas med "åskan"?

Inlägg av Teknikern »

Då jag bor ovanpå ett av dom större underjordiska vattenmagasinen samt att det runt omkring finns järnmalm i berget och sanden i åsen slutar med en blandning av siltlera med järnmalmsinnehåll som alltid är fuktig beter sig inte marken som vad som är normalt när det blir blixtnedslag i närheten, högspänningen sprids på markytan så det kan knastra rätt bra på verkstadsgolvet och stallgolvet som består av hemgjuten betong av varierande kvalitet och är oarmerad. Spänningsurladdningen känns inte trots att det knastrar om fötterna, det blir bara ett "spindelnät" av blåvita blixtar, inte ens hästen reagerade. Det finns mycket märkligt i vår herres hage. :)
Användarvisningsbild
Mizzarrogh
Inlägg: 20344
Blev medlem: 10 september 2006, 12:32:49
Ort: Somewhere over the rainbow... (Hälsingeskogen)

Re: Vad menas med "åskan"?

Inlägg av Mizzarrogh »

No offense, men jag måste uppriktigt sagt hålla med om att det mesta här är en cirkelgång av E Kafemans första inlägg.

Tekniken, Riktigt intressant observation! Här är det fläckvis bergmalm, men det mesta verkar utfällas som Järnhydroxid, jag har märkt att det lokalt vekar vara kraftigare påverkan av vad jag tolkar som EM urladdningar.
Jag hade faktiskt inte tänkt på detta tidigare. Edit, jag läste om Teknikerns inlägg, nu såg jag hela. :)
ToPNoTCH
Inlägg: 4847
Blev medlem: 21 december 2009, 17:59:48

Re: Vad menas med "åskan"?

Inlägg av ToPNoTCH »

E Kafeman skrev: 31 maj 2023, 11:37:47 Åskväder i sej behöver inte heller vara kraftfullt nog för att orka skapa urladdningar i joniseringskanaler. Då sker inga blixt-överslag alls och således inte heller något ljud även om det är ett påtagligt åskväder. Det gäller de flesta åskväder, kraftigare urladdningar uteblir. Däremot ser man ofta fortfarande korona-effekter och åskan som väderfenomen påverkar skip-möjligheterna för radio-vågor även utan blixt och dunder.
Om det nu är ordets betydelse så tycker NE nog att det både skall blixtra och låta för att det skall vara åska.
åska, väderfenomen i atmosfären med elektriska urladdningar som yttrar sig i blixtar åtföljda av dunder.
Källa:NE

Då tror jag inte dom håller med om att ett "åskväder" är tyst och utan blixtar.
Och dom har väl i någon mån vetorätt på ordens betydelse right ?
Användarvisningsbild
MadModder
Co Admin
Inlägg: 29905
Blev medlem: 6 september 2003, 13:32:07
Ort: MadLand (Enköping)
Kontakt:

Re: Vad menas med "åskan"?

Inlägg av MadModder »

Jag har aldrig sett eller hört någon som sagt att de ser åskan. Det närmsta är att man ser ett åsk(o)väder, eller åskmoln.
Man hör att det åskar, och ser att det blixtrar.
Användarvisningsbild
Mizzarrogh
Inlägg: 20344
Blev medlem: 10 september 2006, 12:32:49
Ort: Somewhere over the rainbow... (Hälsingeskogen)

Re: Vad menas med "åskan"?

Inlägg av Mizzarrogh »

Så, vad anser ni då att fenomenet borde heta? :)

(Det där som Teknikern talade om måste jag prova! Det ligger ingen platta här, men man borde kunna märka av det på naturliga platser med samma förutsättningar tycker man...)
Skriv svar