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夏季雷雨天氣來臨,電腦被雷電擊壞概率很高,近有許多朋友問我電腦雷擊的問題,由于天南海北問這個問題的朋友太多,以至于我應接不暇。由于我的精力有限,實在難以招架,故寫下這篇文章,減輕我的壓力。同時希望電腦被雷擊的朋友看到這篇文章就知道該怎么處理,沒有該問題的朋友知道怎么防范。
雷電進入電腦一般有兩個途徑,一是網(wǎng)線,二是電源線,或者二者兼而有之。進入途徑不同,表現(xiàn)出來的現(xiàn)象也不同,如果雷電由網(wǎng)線進入,常常是電腦無法上網(wǎng)。有經(jīng)驗的朋友也許會發(fā)現(xiàn)貓的燈閃耀不正常或者不閃耀,網(wǎng)卡找不到或者在硬件管理中有一個驚嘆號,有時候能夠通過網(wǎng)絡連接,有時候不能夠網(wǎng)絡連接。但是即使能夠網(wǎng)絡連接,也是不穩(wěn)定的,會不斷掉線。這時候好把貓和網(wǎng)卡都換掉,問題就解決了。雷電由這個途徑擊壞的電腦概率很高,電腦其他部分損壞的概率不大。雷電由電源線進入電腦,這種情況比上一種情況概率低些,但是損壞很嚴重,主要表現(xiàn)在電腦黑屏,開不了機。這時候需要通過排除法來確定故障范圍,先確定顯示器是否被雷電擊壞,如果顯示器無故障,電腦黑屏,需要先更換主機電源,如果還不行,就需要把主機按小化系統(tǒng)來確定故障范圍。方法是,拔去主機的硬盤、光驅(qū)等,找一個正常的電源,把主板,cpu,內(nèi)存,顯卡(集成板無需此項),組成小化系統(tǒng),接上顯示器,看能否點亮顯示器,如果不行,則按主板---內(nèi)存---cpu的順序一一更換,直到能點亮顯示器確認故障件為止。一般,雷擊壞的主機在小化系統(tǒng)仍不能開機,主板鐵定損壞,電源即使測量完好、當下可以使用也要堅決更換,否則后患無窮。如果組成小化后主機能夠順利開機,則把其他配件一一接上實驗,要每接一個配件實驗開機一次,以確認故障配件。
下面談談雷雨天氣如何防止雷電擊壞電腦。在雷雨天氣,好不要開電腦,如果確實需要開機,在單位的朋友要把防雷設備維護好,防雷設備不要帶病工作。在家庭的朋友或者單位沒有防雷設施的朋友,購買時好選擇有防雷擊功能的電腦,不過由于現(xiàn)在技術限制,目前這種電腦只能防感應雷,尚不能防直擊雷。我有一個小經(jīng)驗,可以在電腦供電電源前加一個1:1的隔離變壓器,什么是1:1的隔離變壓器呢,就是變壓器的進線電壓和出線電壓相等,都是220伏特。變壓器具體容量需要看你的電腦功耗情況,我用的是300W的,夠電腦和打印機使用。這個經(jīng)驗是我以前在維修電視機時總結出來的,我發(fā)現(xiàn)黑白電視機幾乎沒有被雷擊壞的,而彩色電視很容易被雷擊壞,他們的區(qū)別就是黑白電視機用有一個和市電隔離的變壓器,而彩電沒有這個變壓器。不過究竟是不是這個原因尚需檢驗。即使這個經(jīng)驗,我認為也只能防感應雷,對能量巨大的直擊雷也是無能為力的。
不要認為電腦不開機就不會被雷擊壞,有相當大的一部分電腦在關機后依然被雷擊壞。這是因為電腦的電源線和入戶線、網(wǎng)線沒有從電腦上拔下來。我們知道,雷電的電壓很高,瞬間能量很大。一般,電壓高于4000伏,就會把一厘米左右的潮濕空氣擊穿導電,早期的空氣負離子發(fā)生器就是利用這個原理來電離空氣的。我們雖然關閉電源開關,但是電源開關內(nèi)部的斷開點只有兩三毫米的距離,根本防不住幾萬幾十萬甚至億伏級別的高壓雷電,雷電會暢通無阻地擊進電腦,對毫無防范措施的網(wǎng)線線更是不在話下。所以,雷雨天氣,一定要拔下電腦的電源線,網(wǎng)線,入戶的線。這個對所有使用有電子元件的家用電器都適用。
就先談到這里,有其他問題的朋友我們可以繼續(xù)交流。
雷云對大地的電壓低則幾百萬伏,高則數(shù)千萬伏,甚至更高,雷云對大地一次閃擊放電的峰值電流平均為30多千安,它的瞬時功率很高,由于瞬時功率很大,所以它的破壞力是相當大的。
到現(xiàn)在為止.直擊雷的防護都是采用避雷針、避雷帶、避雷線、避雷網(wǎng)作為接閃器,把雷電流引下來,然后通過良好的接地裝置迅速而地引入大地。
常用的接閃裝置,如避雷針、避雷帶、避雷線、避雷網(wǎng)等,它們都是用金屬做成,安裝在建筑物的高點,如屋脊或尾角等易受雷擊的地方。避雷網(wǎng)是用金屬線、帶做成的網(wǎng)格,架在建筑物頂部空間或者利用建筑物屋面板筋連接成網(wǎng)格狀,然后與大地可靠地連接。
當高空出現(xiàn)雷云的時候,大地上由于靜電感應作用,必然帶上與雷云相反的電荷,然而接閃設備(避雷針、避雷帶、避雷線、避雷網(wǎng)等)都處于地面上建筑物的高處.與雷云的距離近,而且與大地有良好的電氣連接,所以它與大地有相同的電位、以致接閃設備附近空間電場強度相對比較大.比較容易吸引需電先導,使主放電集中到地面,因而在它附近尤其是比它低的物體受雷擊的幾率就大大減少。而接閃器被雷擊的幾率卻大大提高,所以就接閃器本身而言.它不但不能避免雷擊.相反是招來更多的雷擊,它以自身多受雷擊而使周圍免受雷擊.
由于接閃器都與大地有良好的電氣連接,使大地積存的電荷能量迅速與雷云的電荷中和。這樣由雷擊而造成的過電壓的時間大大地縮短.雷擊危害性就
大大減少。
雷擊的時候,雷云通過接閃器向大地放電的過程,可以近似用RC放電過程來模擬。因為大地和雷云之間相當于一個充了電的電容器,如圖1.5所示。圖中雷云與大地之間的電容用電容器C表示.雷云內(nèi)部和雷電流通道的電阻用R1表示,接閃器和它與大地之間連接的電阻(包括連接線的電阻和接地體的散流電
阻)用R2來表示。
由等效電路圖可知,雷擊時電流i與R及接閃器上的高電壓相互關系適合
RC放電方程:
iR-Uc=0
R=R1+R2
式中:R1-雷云內(nèi)部和雷電流通道的電阻;
R2-接閃器和它與大地之間的連接電阻。
雷電流源的電阻包括主放電通道的電阻,大約幾千歐,如果把帶電的雷云當作電源,接閃器到大地看作是負載。那么,放電的時候就相當于一個有幾千歐內(nèi)阻的電源,與一個僅有幾歐接地電阻和少許引線的阻抗的負載連接(如圖1.5所示),這電源一般為幾百萬伏和幾千萬伏,甚至更高。雷擊時接閃器對大地的電壓就是雷云的電壓,在雷云內(nèi)阻(包括通道電阻)與接地電阻(包括引線電阻)的分壓,接地電阻越小.其分壓值越小,相對來講就越。所以,理論上要求避雷裝置接地電阻越小越好,但是如果要求做到接地電阻很小,勢必造價很高。工程上往往只要求做到足夠的范圍即可。以上說明避雷裝置必須有足夠可靠和足夠小接地電阻的接地裝置,否則它不但起不到避雷的作用,反而增加雷擊的危險。
需要指出的是,大氣變化是大規(guī)模的,雷云的發(fā)生也是大規(guī)模的,而且雷云的移動受很多可變因素支配.很多條件是隨機的,因此,認為有了避雷裝置就萬無一失的想法是錯誤的。避雷裝置只能大大地減少被雷擊的可能性。
(a)雷擊時雷云與大地的示意圖
(b)雷擊時的等效電路圖
圖1.5 雷擊時的電氣原理圖
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