>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