Una pregunta sobre el sonido de la descarga de corona

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En mi collage, estábamos haciendo un experimento del voltaje de ruptura del aire. Al final del experimento estábamos escuchando el sonido de corona (descarga parcial eléctrica). La fuente de alimentación tiene la capacidad de variar el voltaje. Cuanto más aumenta el voltaje , más más alto el tono del sonido.

Como se puede escuchar en este video: enlace (a las 8:23)

Sé que la frecuencia fundamental de "zumbido" será el doble de la frecuencia eléctrica debido al efecto Magnetostriction . La frecuencia del sonido = 100 Hz (en Egipto). Entonces, ¿por qué aumenta la sintonía mientras aumenta el voltaje?

Una pregunta más, ¿qué causa los armónicos altos en las líneas de transmisión? o ¿Por qué escuchamos una frecuencia superior a 100 Hz?

    
pregunta Michael George

2 respuestas

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Para comprender la respuesta a su primera pregunta, debe comenzar con un voltaje lo suficientemente bajo como para que no haya descarga. Esto le daría una frecuencia efectiva de cero. A medida que aumenta el voltaje, se vuelve más fácil ionizar el aire, por lo que aumenta la frecuencia del sonido (de ionización).

Para la segunda y tercera pregunta ... siempre hay armónicos más altos, ya sea que los escuchemos o no, depende del nivel de sonido que producen. Debido a que el nivel de potencia de los armónicos disminuye muy rápidamente, es posible que podamos "escuchar" el segundo e incluso el tercer armónico, solo si la frecuencia fundamental es lo suficientemente alta.

    
respondido por el Guill
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Después de ver el video y releer la pregunta original, sentí que mi comentario realmente no respondió la pregunta. Así que aquí va:

En el video, el zumbido que escuchas no es corona en absoluto, sino el sonido de las laminaciones del transformador vibrando, como suele ocurrir en la mayoría de los transformadores grandes. El zumbido puede deberse a la magnetoestricción en las laminaciones del transformador, pero también es muy probable que las laminaciones vibren debido a las fuerzas físicas periódicas causadas por el campo magnético.

Para responder a su última pregunta de por qué escuchamos armónicos a más de 100 Hz: el zumbido que se genera no es una onda sinusoidal perfecta, incluso si la tensión de CA es un seno perfecto (y con frecuencia no lo es). Esto se debe a que la vibración de las laminaciones del transformador es una respuesta no lineal a la corriente de CA (imagínese que las laminaciones "golpean" entre sí). Dado que el sonido del zumbido no es una onda sinusoidal perfecta, contendrá armónicos en los múltiplos de la fundamental.

De vuelta a la pregunta del "tono de corona": a medida que aumenta el voltaje en el experimento, aumenta el corto tiempo en que la corona se vuelve audible (antes del evento de arco, que NO es corona) y, de hecho, la corona suena a una frecuencia más alta. La razón de esto es la siguiente:

Una corona es realmente la suma de muchos pequeños eventos ionizantes individuales que ocurren secuencialmente en el tiempo. Cada uno de los eventos ionizantes suena similar al sonido de una "mini chispa". A medida que aumenta el voltaje, también aumenta la velocidad a la que ocurren los eventos ionizantes individuales. Lo que está escuchando como el aumento de tono, es el efecto subjetivo de aumentar la tasa de "mini chispas" individuales.

    
respondido por el AndyW