Transiente strømpulser, resistans, jording

Hei, kan noen forklare denne figuren?

https://www.semanticscholar.org/paper/Advances-in-High-Voltage-Engineering-Haddad-Warne/8b875d3aff99eaad544ea664b899f7e5221fbdaa/figure/199

Voltage and current records in the ionisation region, and R(t) derived from v(t)/i(t) (water content wc=3% and Vch?= 27 kV)

Hei El1

Tusen takk for spørsmålet, og din interesse for faget.

Figuren du referer til er basert på tidlig eksperimentelt arbeid ved å studere jordelektroder under transiente (tidsforløp) forhold.

Figuren du refererer til kan betraktes som tre separate figurer som er tegnet inn i én og samme figur. Det har man gjort ved at tidsaksen er den samme i de tre figurene. Den ene figuren viser spenningsforløpet (V), den andre viser resistansforløpet (R), og den tredje figuren viser strømforløpet (I).

Nedenfor har jeg splittet "Figure 8,.24" i tre figurer. Den øverste av de tre viser spenningsforløpet, den mellomste figuren resistansforløpet, og den nederste strømforløpet.

Lærebokforfatter skriver:"transient impedance, defined as the ratio between instantaneous voltage and current, was shown to decrease from an initial impedance, during the fast front of the surge, to a minimum corresponding to maximum ionisation which is as little as one third of the power frequency value and, subsequently, recovering to the leakage resistance value at the end of the impulse tail"

Hvordan leses figurene?

Etter ca 20 mikrosekunder påtrykkes en 27 kilovolt spenning. Etter 200 mikrosekunder har den påtrykte spenningen gradvis blitt redusert til ca 15 kilovolt.

Sammenhengen mellom resistansen (R) og strømmen (I) beskrives ved hjelp av Ohms lov. For eksempel; i tiderommet 20 til 75 mikrosekunder synker resistansverdien fra ca 2000 til 1000 ohm, og da øker strømverdien fra ca 13 til 30 ampere. Og, i tidsrommet 75 til 200 mikrosekunder så stiger resistansverdien, og da synker strømverdien.

Vanninnholdet i jordsmonnet er 3 prosent.

Lærebokforfatter skriver at det er mange forhold som endrer egenskapene til jordsmonnet med høye strømverdier. Resistansverdier varierer først og fremst grunnet ulike typer jordsmonn, dets vanninnhold, samt temperatur og trykk.

Deretter vil faktorer som påtrykt spenning spille inn hvorledes jordsmonnet ioniseres (blir elektrisk ledende). Ulike tidsforløp av den påtrykte spenningen, dens styrke (antall kilovolt) og polaritet, spiller også inn på jordsmonnets egenskap til å lede strømmer.