Фігури Ліхтенберга
 |
| 3D фігура Ліхтенберга |
Фігури Ліхтенберга —це розгалужені електричні розряди, які можуть з'являтися на поверхні та в середині ізолюючих матеріалів (твердих тіл, рідин або газів) у процесі електричного пробою. Дослідження плоских фігур Ліхтенберга на ізолюючих поверхнях та тривимірних електричних дерев всередині ізолюючих матеріалів часто дає інженерам важливі відомості про шляхи збільшення довготермінової надійності високовольтного обладнання. Фігури Ліхтенберга тісно пов'язані з поступовим погіршенням роботи високовольтних радіоелементів та обладнання.
 |
| Уражений блискавкою |
Вперше було відкрите та досліджене у 1777 році німецьким дослідником Георгом Крістофом Ліхтенбергером, на честь котрого і було їх названо. Відкриття фігур Ліхтенберга є попередником і відправним пунктом сучасної фізики плазми. Хоча Ліхтенберг вивчав лише двовимірні (2D) фігури, сучасні дослідники високих напруг крім цього також вивчають просторові 3D фігури (електричні дерева) на поверхні та всередині діелектричних матеріалів. Відомо, що фігури Ліхтенберга є зразками фракталів.
 |
| Отримання фігури Ліхтенберга електричним розрядом |
Фігури Ліхтенберга можуть утворюватися на тілі потерпілих від удару блискавки. При цьому на шкірі з'являються червоні візерунки, які можуть залишатися впродовж декількох годин або діб. Вони стають у пригоді медичним експертам при встановленні причин смерті. Фігури Ліхтенберга на тілі людини інколи називають блискавковими квітами. Вважається, що їх спричиняють розриви капілярів під поверхнею шкіри, викликані проходженням струму або ударної хвилі від розряду блискавки при її сполоху над шкірою.
Електричні дерева часто з'являються у високовольтному обладнанні незадовго до виникнення несправності, спричиняючи його подальший вихід з ладу. При розслідуванні причин несправності, ці фігури Ліхтенберга допомагають виявити місце пробою ізоляції, оскільки дають змогу простежити шлях розповсюдження електричного розряду. Досвідчений інженер, спостерігаючи за формою «дерев» на зруйнованій ізоляції і напрямками їх «гілок», здатен встановити місце виникнення пробою та його можливу причину. Виведені з ладу трансформатори, високовольтні кабелі, розрядники та інше обладнання може досліджуватися за цим методом. Ізоляція розмотується (якщо вона паперова) або розрізається на тонкі шматки (у випадку твердого ізоляційного матеріалу). Отримані результати фотографуються або замальовуються з метою фіксації процесу пробою.