|
|
@@ -1,78 +1,78 @@
|
|
|
-# **Почему электроника выгорает перед грозой**
|
|
|
+# **Почему электроника выгорает перед грозой**
|
|
|
|
|
|
-Многие слышали, что перед грозой лучше обесточивать электроприборы. Если вам довелось вынимать из системника материнку со сгоревшим сетевым портом, то этот запах запомнится навсегда.
|
|
|
-Но в чём именно заключается причина выгорания, если гроза так и не началась, дождя не было, молнию никто не видел? Почему выгорают сетевые карты в выключенных компьютерах?
|
|
|
-TL;DR: проблема заключается в заряде статического электричества, который накапливается перед грозой, во время грозового положения. А молния действует как «дистанционный» спусковой крючок. То есть даже далёкая молния на расстоянии в несколько километров может повредить компьютерное оборудование.
|
|
|
-Для начала вспомним, что такое гроза по своей физической сути.
|
|
|
+Многие слышали, что перед грозой лучше обесточивать электроприборы. Если вам довелось вынимать из системника материнку со сгоревшим сетевым портом, то этот запах запомнится навсегда.
|
|
|
+Но в чём именно заключается причина выгорания, если гроза так и не началась, дождя не было, молнию никто не видел? Почему выгорают сетевые карты в выключенных компьютерах?
|
|
|
+TL;DR: проблема заключается в заряде статического электричества, который накапливается перед грозой, во время грозового положения. А молния действует как «дистанционный» спусковой крючок. То есть даже далёкая молния на расстоянии в несколько километров может повредить компьютерное оборудование.
|
|
|
+Для начала вспомним, что такое гроза по своей физической сути.
|
|
|
|
|
|
[1](/1.PNG)
|
|
|
|
|
|
-#**Электрический шторм и вертикальные облака**
|
|
|
+#**Рлектрический шторм Рё вертикальные облака**
|
|
|
|
|
|
-Гроза (электрический шторм, electrical storm) — атмосферное явление, при котором возникают мощные электрические разряды (молнии), сопровождаемые громом. Обычно такие разряды возникают между дождевыми облаками и землёй. Бывают между облаками, внутри облака, а иногда по какой-то причине они разряжаются в ионосферу, то есть вверх:
|
|
|
-Для нашей задачи направление разряда не принципиально, потому что земные компьютеры выгорают в любом случае.
|
|
|
-Древних людей традиционно интересовали визуальные и акустические феномены — гром, молния, град, ливневый дождь и прочие впечатляющие проявления гнева богов стихии.
|
|
|
-С точки зрения электроники всё это не так интересно. А самое важное скрыто от глаз и происходит до начала аудиовизуальной «дискотеки».
|
|
|
-Перед грозой в атмосфере складывается грозовое положение — синоптическая ситуация, характеризуемая наличием мощной облачности. Причём нужны облака специального типа — грозовые облака (они же кучево-дождевые).
|
|
|
+Гроза (электрический шторм, electrical storm) — атмосферное явление, при котором возникают мощные электрические разряды (молнии), сопровождаемые громом. Обычно такие разряды возникают между дождевыми облаками и землёй. Бывают между облаками, внутри облака, а иногда по какой-то причине они разряжаются в ионосферу, то есть вверх:
|
|
|
+Для нашей задачи направление разряда не принципиально, потому что земные компьютеры выгорают в любом случае.
|
|
|
+Древних людей традиционно интересовали визуальные и акустические феномены — гром, молния, град, ливневый дождь и прочие впечатляющие проявления гнева богов стихии.
|
|
|
+С точки зрения электроники всё это не так интересно. А самое важное скрыто от глаз и происходит до начала аудиовизуальной «дискотеки».
|
|
|
+Перед грозой в атмосфере складывается грозовое положение — синоптическая ситуация, характеризуемая наличием мощной облачности. Причём нужны облака специального типа — грозовые облака (они же кучево-дождевые).
|
|
|
|
|
|
[2](/2.PNG)
|
|
|
|
|
|
-Это облака с ярко выраженной вертикальной структурой, которые в конце своего формирования по форме похожи на наковальню. Они создаются из водяного пара, который конденсируется в нижней тропосфере и быстро поднимается под действием мощных вертикальных воздушных потоков со скоростью до 25 м/с. Вверху потоки упираются в холодный горизонтальный слой — и растекаются вдоль него (иногда могут и пробиться сквозь, тогда над «наковальней» появляется «шапочка»).
|
|
|
+Рто облака СЃ СЏСЂРєРѕ выраженной вертикальной структурой, которые РІ конце своего формирования РїРѕ форме похожи РЅР° наковальню. РћРЅРё создаются РёР· РІРѕРґСЏРЅРѕРіРѕ пара, который конденсируется РІ нижней тропосфере Рё быстро поднимается РїРѕРґ действием мощных вертикальных воздушных потоков СЃРѕ скоростью РґРѕ 25 Рј/СЃ. Вверху потоки упираются РІ холодный горизонтальный слой — Рё растекаются вдоль него (РёРЅРѕРіРґР° РјРѕРіСѓС‚ Рё пробиться СЃРєРІРѕР·СЊ, тогда над «наковальней» появляется «шапочка»).
|
|
|
|
|
|
-# **Единичная грозовая ячейка**
|
|
|
+# **Единичная грозовая ячейка**
|
|
|
|
|
|
-Такое облако накапливает всё больше и больше дождевых капель (и ледяных кристаллов), которые удерживаются восходящим потоком — а потом резко и неожиданно выпадают, порождая панику у застигнутого врасплох населения.
|
|
|
-Единичная грозовая ячейка живёт около 30 минут, но крупные грозы могут включать сотни ячеек на площади в десятки километров — и продолжаться часами.
|
|
|
-Здесь мы подходим к самому интересному. Дело в том, что грозовое положение «электризует» атмосферу, поскольку в грозовых облаках накапливается статический заряд, который создаёт вокруг себя силовое электрическое поле.
|
|
|
+Такое облако накапливает всё больше и больше дождевых капель (и ледяных кристаллов), которые удерживаются восходящим потоком — а потом резко и неожиданно выпадают, порождая панику у застигнутого врасплох населения.
|
|
|
+Единичная грозовая ячейка живёт около 30 минут, но крупные грозы могут включать сотни ячеек на площади в десятки километров — и продолжаться часами.
|
|
|
+Здесь мы подходим к самому интересному. Дело в том, что грозовое положение «электризует» атмосферу, поскольку в грозовых облаках накапливается статический заряд, который создаёт вокруг себя силовое электрическое поле.
|
|
|
|
|
|
[3](/3.PNG)
|
|
|
|
|
|
-# **Статическое электричество**
|
|
|
+# **Статическое электричество**
|
|
|
|
|
|
-Как известно из школьного курса физики, если в пространстве имеется система заряжённых тел, то в каждой точке этого пространства существует силовое электрическое поле, имеющее две характеристики: напряжённость и потенциал.
|
|
|
-Статическое электричество — это по сути дисбаланс электрических зарядов между материалами. Заряд сохраняется до тех пор, пока он не сможет уйти с помощью электрического тока или электрического разряда. Все видели искру, когда накопленный избыточный заряд (например, с шерстяной ткани) нейтрализуется при приближении к электрическому проводнику (например, тело человека выступает в роли заземления).
|
|
|
-Так же и молния «уносит» статический заряд, скопившийся в грозовой ячейке, «сливая» его в Землю или ещё куда-нибудь, например, в соседнее облако.
|
|
|
-Недавние исследования НАСА показали, что во время мощной грозы даже формируется гамма-излучение и антивещество (позитроны). Это приводит к вспышкам гамма-изучения (TGF, они же тёмные молнии). На Земле происходит около 500 TGF в сутки.
|
|
|
+Как известно из школьного курса физики, если в пространстве имеется система заряжённых тел, то в каждой точке этого пространства существует силовое электрическое поле, имеющее две характеристики: напряжённость и потенциал.
|
|
|
+Статическое электричество — это по сути дисбаланс электрических зарядов между материалами. Заряд сохраняется до тех пор, пока он не сможет уйти с помощью электрического тока или электрического разряда. Все видели искру, когда накопленный избыточный заряд (например, с шерстяной ткани) нейтрализуется при приближении к электрическому проводнику (например, тело человека выступает в роли заземления).
|
|
|
+Так же и молния «уносит» статический заряд, скопившийся в грозовой ячейке, «сливая» его в Землю или ещё куда-нибудь, например, в соседнее облако.
|
|
|
+Недавние исследования РќРђРЎРђ показали, что РІРѕ время мощной РіСЂРѕР·С‹ даже формируется гамма-излучение Рё антивещество (позитроны). Рто РїСЂРёРІРѕРґРёС‚ Рє вспышкам гамма-изучения (TGF, РѕРЅРё же тёмные молнии). РќР° Земле РїСЂРѕРёСЃС…РѕРґРёС‚ около 500 TGF РІ сутки.
|
|
|
|
|
|
-# **Выгорание электроники**
|
|
|
+# **Выгорание электроники**
|
|
|
|
|
|
-Исходя из общего понимания физических процессов, можно примерно описать, что происходит c электроникой перед грозой.
|
|
|
-Когда над нами образуется грозовое облако, то напряжённость электрического поля в вертикальном направлении достигает десятков кВ/м. Грозовое облако растёт, приближается — и напряжённость тоже постепенно нарастает. Логично предположить, что наиболее активное движение электронов перед грозой происходит в вертикальных проводниках, в том числе металлических предметах и проводах. И не только в вертикальных, потому что облако не обязательно висит строго над нами. Если концы этих предметов изолированы, то постепенно возникает серьёзная разность потенциалов.
|
|
|
-Однако затем происходит ключевое событие: в результате далёкого разряда молнии (например, между облаками) внешнее электрическое поле рывком исчезает. Тогда равновесие зарядов резко восстанавливается, а по проводам протекает уравнительный ток, величина которого может достигать нескольких десятков ампер.
|
|
|
-Таким образом, далёкий разряд молнии генерирует мощный ток в наших проводниках. Особенно уязвимы длинные кабели и медные проводники, к которым подключены сетевые карты и модемы. Если у вас встроенная сетевая карта на материнской плате, то может повредиться и она тоже.
|
|
|
-Есть ещё отдельный момент с витой парой. Например, в момент приближения грозы с отключённого провода-антенны достаточной длины слетают большие искры. По идее, аналогичное накопление зарядов может происходить на концах проводов витой пары в грозовом положении.
|
|
|
+�сходя из общего понимания физических процессов, можно примерно описать, что происходит c электроникой перед грозой.
|
|
|
+Когда над нами образуется грозовое облако, то напряжённость электрического поля в вертикальном направлении достигает десятков кВ/м. Грозовое облако растёт, приближается — и напряжённость тоже постепенно нарастает. Логично предположить, что наиболее активное движение электронов перед грозой происходит в вертикальных проводниках, в том числе металлических предметах и проводах. � не только в вертикальных, потому что облако не обязательно висит строго над нами. Если концы этих предметов изолированы, то постепенно возникает серьёзная разность потенциалов.
|
|
|
+Однако затем происходит ключевое событие: в результате далёкого разряда молнии (например, между облаками) внешнее электрическое поле рывком исчезает. Тогда равновесие зарядов резко восстанавливается, а по проводам протекает уравнительный ток, величина которого может достигать нескольких десятков ампер.
|
|
|
+Таким образом, далёкий разряд молнии генерирует мощный ток в наших проводниках. Особенно уязвимы длинные кабели и медные проводники, к которым подключены сетевые карты и модемы. Если у вас встроенная сетевая карта на материнской плате, то может повредиться и она тоже.
|
|
|
+Есть ещё отдельный момент с витой парой. Например, в момент приближения грозы с отключённого провода-антенны достаточной длины слетают большие искры. По идее, аналогичное накопление зарядов может происходить на концах проводов витой пары в грозовом положении.
|
|
|
|
|
|
-# **Как компьютер реагирует на статическое электричество**
|
|
|
+# **Как компьютер реагирует на статическое электричество**
|
|
|
|
|
|
-Известно, что электроника может реагировать на изменение электрического поля. Это проявляется в непроизвольном включении/выключении приборов, когда человек:
|
|
|
-- приближается к прибору;
|
|
|
-- встаёт из-за компьютера;
|
|
|
-- входит в комнату;
|
|
|
-и т. д.
|
|
|
-Например, колонки могут издавать странный звук, когда человек встаёт с кресла. Один пользователь жаловался, что если он снимает одежду, компьютер выходит из спящего режима.
|
|
|
-В одной комнате монитор может выключиться в момент, когда в соседней комнате человек встаёт с кровати (наводки на видеокабель).
|
|
|
-Кроме ЭМИ, на работоспособность техники влияют и другие физические процессы в окружающем мире. Например, жёсткие диски медленнее работают из-за громкого человеческого крика или вообще выходят из строя от конкретной песни. Или был случай «аллергии» автомобиля Pontiac на конкретный вид мороженого, которое покупал водитель — он отказывался заводиться при покупке конкретно ванильного мороженого. Или когда почтовые письма не доставлялись на серверы дальше 800 км от отправителя (3 световые миллисекунды).
|
|
|
-На смартфоне случайные нажатия кнопок и запуск произвольных приложений — это вообще в порядке вещей, ведь ёмкостный тачскрин по своей сути является хранителем статического заряда и реагирует на изменение электростатического поля, а не на прикосновение. То есть он может среагировать до реального прикосновения.
|
|
|
+Р�звестно, что электроника может реагировать РЅР° изменение электрического поля. Рто проявляется РІ непроизвольном включении/выключении РїСЂРёР±РѕСЂРѕРІ, РєРѕРіРґР° человек:
|
|
|
+- приближается к прибору;
|
|
|
+- встаёт из-за компьютера;
|
|
|
+- входит в комнату;
|
|
|
+Рё С‚. Рґ.
|
|
|
+Например, колонки могут издавать странный звук, когда человек встаёт с кресла. Один пользователь жаловался, что если он снимает одежду, компьютер выходит из спящего режима.
|
|
|
+В одной комнате монитор может выключиться в момент, когда в соседней комнате человек встаёт с кровати (наводки на видеокабель).
|
|
|
+РљСЂРѕРјРµ РРњР�, РЅР° работоспособность техники влияют Рё РґСЂСѓРіРёРµ физические процессы РІ окружающем РјРёСЂРµ. Например, жёсткие РґРёСЃРєРё медленнее работают РёР·-Р·Р° РіСЂРѕРјРєРѕРіРѕ человеческого РєСЂРёРєР° или вообще выходят РёР· строя РѕС‚ конкретной песни. Р�ли был случай «аллергии» автомобиля Pontiac РЅР° конкретный РІРёРґ мороженого, которое покупал водитель — РѕРЅ отказывался заводиться РїСЂРё РїРѕРєСѓРїРєРµ конкретно ванильного мороженого. Р�ли РєРѕРіРґР° почтовые РїРёСЃСЊРјР° РЅРµ доставлялись РЅР° серверы дальше 800 РєРј РѕС‚ отправителя (3 световые миллисекунды).
|
|
|
+На смартфоне случайные нажатия кнопок и запуск произвольных приложений — это вообще в порядке вещей, ведь ёмкостный тачскрин по своей сути является хранителем статического заряда и реагирует на изменение электростатического поля, а не на прикосновение. То есть он может среагировать до реального прикосновения.
|
|
|
|
|
|
[4](/4.PNG)
|
|
|
|
|
|
-Для человека, не знающего физической сути процессов, случайный запуск программ на смартфоне может показаться удивительным и даже сверхъестественным явлением, хотя это просто физика.
|
|
|
-Впрочем, в жизни всё равно встречаются ситуации, которые сложно объяснить законами науки. Например, недавно у знакомого сисадмина одно-единственное приложение перестало запускаться после переноса компьютера в другую квартиру. Когда вернули компьютер на место, всё опять заработало. Понятно, что этому можно найти рациональное объяснение, но в голову всё равно лезут странные вещи…
|
|
|
-
|
|
|
-##Вопрос №1 Что представляют собой грозовые облака?
|
|
|
-- **Это облака с ярко выраженной вертикальной структурой, которые в конце своего формирования по форме похожи на наковальню. Они создаются из водяного пара, который конденсируется в нижней тропосфере и быстро поднимается под действием мощных вертикальных воздушных потоков со скоростью до 25 м/с.**
|
|
|
-- Это облака с ярко выраженной вертикальной структурой, которые в конце своего формирования по форме похожи на самолет. Они создаются из водяного пара, который конденсируется в нижней тропосфере и быстро поднимается под действием мощных вертикальных воздушных потоков со скоростью до 45 м/с.
|
|
|
-- Ничего не представляет, обычное облако.
|
|
|
-- Плотные, днем ярко-белые облака со значительным развитием.
|
|
|
-
|
|
|
-## Вопрос №2 Что такое гроза?
|
|
|
-- Атмосферное явление в виде мощного электрического искрового разряда.
|
|
|
-- **Атмосферное явление, при котором возникают мощные электрические разряды (молнии), сопровождаемые громом.**
|
|
|
-- Звуковое явление в атмосфере, соправождающее разряд молнии.
|
|
|
-- Буря,сильный ветер со скоростью 15-20м/с и более с грохотом в небе
|
|
|
-
|
|
|
-## Вопрос № 3Что такое статическое электричество?
|
|
|
-- Это по сути дисбаланс электрических зарядов между материалами. Заряд сохраняется до тех пор, пока он не сможет уйти с помощью электрического поля .
|
|
|
-- Особый вид материи, который окружает каждый электрический заряд.
|
|
|
-- **Это по сути дисбаланс электрических зарядов между материалами. Заряд сохраняется до тех пор, пока он не сможет уйти с помощью электрического тока или электрического разряда.**
|
|
|
-- Природное явление приносящие вред электронике
|
|
|
+Для человека, не знающего физической сути процессов, случайный запуск программ на смартфоне может показаться удивительным и даже сверхъестественным явлением, хотя это просто физика.
|
|
|
+Впрочем, в жизни всё равно встречаются ситуации, которые сложно объяснить законами науки. Например, недавно у знакомого сисадмина одно-единственное приложение перестало запускаться после переноса компьютера в другую квартиру. Когда вернули компьютер на место, всё опять заработало. Понятно, что этому можно найти рациональное объяснение, но в голову всё равно лезут странные вещи…
|
|
|
+
|
|
|
+##Вопрос №1 Что представляют собой грозовые облака?
|
|
|
+- **Рто облака СЃ СЏСЂРєРѕ выраженной вертикальной структурой, которые РІ конце своего формирования РїРѕ форме похожи РЅР° наковальню. РћРЅРё создаются РёР· РІРѕРґСЏРЅРѕРіРѕ пара, который конденсируется РІ нижней тропосфере Рё быстро поднимается РїРѕРґ действием мощных вертикальных воздушных потоков СЃРѕ скоростью РґРѕ 25 Рј/СЃ.**
|
|
|
+- Рто облака СЃ СЏСЂРєРѕ выраженной вертикальной структурой, которые РІ конце своего формирования РїРѕ форме похожи РЅР° самолет. РћРЅРё создаются РёР· РІРѕРґСЏРЅРѕРіРѕ пара, который конденсируется РІ нижней тропосфере Рё быстро поднимается РїРѕРґ действием мощных вертикальных воздушных потоков СЃРѕ скоростью РґРѕ 45 Рј/СЃ.
|
|
|
+- Ничего не представляет, обычное облако.
|
|
|
+- Плотные, днем ярко-белые облака со значительным развитием.
|
|
|
+
|
|
|
+## Вопрос №2 Что такое гроза?
|
|
|
+- Атмосферное явление в виде мощного электрического искрового разряда.
|
|
|
+- **Атмосферное явление, при котором возникают мощные электрические разряды (молнии), сопровождаемые громом.**
|
|
|
+- Звуковое явление в атмосфере, соправождающее разряд молнии.
|
|
|
+- Буря,сильный ветер со скоростью 15-20м/с и более с грохотом в небе
|
|
|
+
|
|
|
+## Вопрос № 3Что такое статическое электричество?
|
|
|
+- Рто РїРѕ сути дисбаланс электрических зарядов между материалами. Заряд сохраняется РґРѕ тех РїРѕСЂ, РїРѕРєР° РѕРЅ РЅРµ сможет уйти СЃ помощью электрического поля .
|
|
|
+- Особый вид материи, который окружает каждый электрический заряд.
|
|
|
+- **Рто РїРѕ сути дисбаланс электрических зарядов между материалами. Заряд сохраняется РґРѕ тех РїРѕСЂ, РїРѕРєР° РѕРЅ РЅРµ сможет уйти СЃ помощью электрического тока или электрического разряда.**
|
|
|
+- Природное явление приносящие вред электронике
|
