Меню

Токи это в географии

земные токи

ЗЕМНЫЕ ТОКИ (теллурические токи) (от лат. tellus, род. п. telluris — Земля) — естеств. электрич. токи, протекающие в поверхностных (твёрдой и жидкой) оболочках Земли. Естеств. электрич. поля могут быть разл. природы: электрохим., фильтрационные, диффузионные, грозового, ионосферного, гидродинамич. происхождения и т. д. Если при этом имеются условия для циркуляции зарядов, то возникают 3. т. и магн. поля. 3. т. глобального масштаба и постоянные во времени в поверхностных слоях не обнаружены. Т. о., аналогии между осн. магн. полем Земли (см. Земной магнетизм)и её электрич. полем нет. При изучении 3. т. регистрируется разность потенциалов между двумя точками земной поверхности. Обычно используются кабельные линии с неполяризующимися электродами на концах. Для регистрации применяют гальванометры, самопишущие милливольтметры, электроразведочные осциллографы. В совр. геофизике под 3. т. подразумевают прежде всего индукц. токи, обусловленные магнитными вариациями разл. типов, источники к-рых расположены в ионосфере и магнитосфере Земли. Плотности таких токов в силу разнообразия пород, слагающих Землю, варьируют в широких пределах: от 10 — 4 до 10 — 9 А/м 2 . 3. т. являются частью общего эл—магн. (магнитотеллурич.) поля Земли. Спектр магнитотеллурич. вариаций широк. Периоды пульсаций составляют от единиц до десятков секунд, амплитуды изменений напряжённости электрич. ноля — от десятых долей до единиц мкВ/м. магнитного — от десятых долей до единиц нТл. Спокойные солнечно-суточные вариации имеют амплитуды порядка единиц мкВ/м и десятков нТл. У т. н. бухтообразных возмущений периоды составляют десятки минут, амплитуды — десятки мкВ/м и нТл. У суббурь периоды составляют десятки-сотни минут, амплитуды — десятки-сотни мкВ/м и нТл. У мировых магн. бурь: периоды — часы-неск. суток, амплитуды — десятки-сотни мкВ/м и нТл. Для описания магнитотеллурич. поля используется модель эл—магн. волны, падающей или вертикально, или наклонно на поверхность от источников, находящихся в ионосфере и магнитосфере Земли (в этих областях происходят плазменные процессы, сопровождающиеся выделением значит. кол-ва эл—магн. энергии; см. Солнечно-земные связи ).Длина распространяющейся в атмосфере волны значительно превышает диаметр Земли, т. е. магнитотеллурич. поле — квазистатическое. Оно в большинстве случаев не похоже на однородное поле, т. к. имеет чётко локализованные источники. В 70-80-е гг. 20 в. был развит т. н. дирекционный анализ данных магнитотеллурич. наблюдений, представляющих собой регистрацию естеств. эл—магн. полей на поверхности Земли в ультранизкочастотном диапазоне, имеющем верх. границу ок. 3 Гц. Дирекционный анализ основывается на модели распространения плоской неоднородной эл—магн. волны вдоль поверхности Земли. При этом принимается, что расположение земных пород — слоистое. С помощью дирекционного анализа удаётся в ряде случаев определить характеристики источника возмущений и дать геолого-геофиз. интерпретацию слоистым участкам земной коры и мантии. В распределении магнитотеллурич. поля существенную роль играет скин-эффект .Глубина проникновения плоской эл—магн. волны в Землю увеличивается с ростом периода колебаний. Напр., суточные колебания проникают до глубин в первые сотни километров. Комплексное сопротивление, к-рое Земля оказывает индуцированному в ней электрич. току, характеризуется входным импедансом. Импеданс является ф-цией частоты и в случае неоднородных воли зависит от квадрата горизонтального компонента волнового вектора. Определяется импеданс по отношениям взаимно ортогональных электрич. и магн. компонентов магнитотеллурич. поля. Интенсивность теллурич. токов зависит от мощности источника и величины импеданса. Отмеченные особенности распространения эл—магн. волн в Земле лежат в основе магнитотеллурич. методов геофиз. разведки — магнитотеллурич. зондирования и профилирования, метода теллурич. токов. Эти методы используются для изучения внутр. электропроводности Земли, в разведочной геофизике — для поисков полезных ископаемых: нефти, газа, рудных месторождений. Разность потенциалов теллурич. поля на расстояниях в тысячи км может достигать во время магн. бурь неск. кВ. Поэтому интенсивность 3. т. учитывают при проектировании и эксплуатации подземных и подводных коммуникаций большой протяжённости. Морская вода — хороший проводник. Поэтому плотности морских токов в сотни раз больше сухопутных. В крупномасштабных океанских течениях электрич. поля достигают десятков мкВ/м, магнитные — десятков нТл. Морские токи создают помехи, к-рые необходимо учитывать при эксплуатации разл. приборов в морях и океанах. Намечаются пути использования морских токов в океанографии, при эл—магн. зондировании дна океана, выясняется действие морских токов на ихтиофауну. Лит.: Краев А. П., Основы геоэлектрики, 2 изд., Л., 1965; Сочельников В. В., Основы теории естественного электромагнитного поля в море. Л., 1979; В а н ь я н Л. Л., Бутковская А. И., Магнитотеллурические зондирования слоистых сред, М., 1980; Ч е т а е в Д. Н., Дирекционный анализ магнитотеллурических наблюдений, М., 1985. Г. А. Фонарёв.

Источник

Токи это в географии

  • Дорожный фонарь ФД-6
  • Катафот для дорожного ограждения с активной подсветкой КДА
  • Столбик дорожный активный СДА
  • О системе Экосвет-автодор
  • Дорожный сигнальный столбик с подсветкой от земляной батареи
  • Можайское ш. 70-й км
  • Садовый светильник с питанием от земли
  • Пешеходный переход — Переславль
  • Пешеходный переход — Егорьевское ш., г.Егорьевск
  • Земляная батарея. История
  • Теллурический элемент
  • Закон сохранения энергии
  • Ленц Эмилий Христианович
  • Джоуль Джеймс Прескотт
  • Якоби Борис Семенович
  • Джон Дальтон
  • Никола Тесла. Биография
  • Никола Тесла. Электричество
  • Земляная батарея. Конструкции
  • Параметрическое генерирование
  • Магнитные двигатели
  • Устройства Свободной Энергии
Читайте также:  Как изменится ток в цепи при увеличении последовательно включенных резисторов

Теллурический элемент

Начиная с ХVIII века, учёные занимаются изучением природы происхождения естественных электрических токов Земли и возможностей их применения. Возникновение этих токов связывают с магнетизмом Земли, электризацией её поверхности ветром и грозовыми разрядами.

Творцы истории

Впервые о данном явлении упоминают Фокс и Беккерель (1830), исходя из теории магнетизма Ампера, они искали и нашли подобные токи в земной поверхности. Позже исследование земных токов производилось Барловым (1849) и Эри (1860—90) в Англии, Гейсигом в Германии, Пальмиери в Италии, Блавье (1884) и Маскаром (1890, в обсерватории Сен-Мор около Парижа), П. Бахметьевым в Болгарии (1892—1893) и после 1882 г. производились в г. Павловске Г. Вильдом.

О нас

Наша компания, взяв за основу опыт исследований электрохимических процессов таких ученых, как: Л.Гальвани, А.Вольта, Ж.Лекланше, Н.Тесла и т.д. Мы применили современную элементную базу создала новый химический источник тока с использованием воды в открытом грунте вместо электролита.

Выбор

При исследованиях и разработке теллурического элемента, выбор пал на самые распространенные металлы с достаточной разностью электродных потенциалов. Они способных вступать в реакцию во влажной среде. Zn (цинк) имеет -0,76 В и Cu (медь) +0,34 В. Эти металлы достаточно стабильны и имеют разность потенциалов между собой 1,1 В. Это вполне достаточно, что бы запустить электронный преобразователь (ноу-хау компании) для питания светодиодов.

Процессы в теллурическом элементе (земляной батарее)

Принцип действия теллурического элемента основан на электро-химической реакции между металлами с разными электродными потенциалами.

Согласно 2-му закону Фарадея, количество электричества, приложенного, равно как и полученного, прямо пропорционально массе электродов, а значит при нагрузке электроды будет разрушаться.

В нашем случае, как показали лабораторные исследования, электрод с отрицательным электродным потенциалом теряет около 15-17% своей массы за полгода. При этом, такой же электрод, помещённый в открытый грунт, теряет всего около 4-5% своей массы. Это значительно повышает гарантированное время работы всей системы, минимум до 5 лет.

Читайте также:  Линии пульсирующих токов для чего

Выводы

Из данного опыта можно сделать следующий вывод: теллурические токи протекающие в верхних слоях земной коры принимают активное участие в процессе электро-химической реакции, что приводит к снижению расхода электродов.

Основу преобразователя составляет самовозбуждающийся, одно-контурный генератор с индуктивной нагрузкой. В процессе работы, в качестве “полезного” источника используется обратная ЭДС индуктивности. Показатели по напряжению и току, превышают входные параметры преобразователя в 8-12 раз.

Применение

Разработанный новый источник альтернативной энергии имеет широкую область применения.

Мы предлагаем целый комплекс активной сигнальной разметки, не требующей «проводов, розеток, аккумуляторов и т.д.». И что самое главное, наши системы более информативные.

Наша система универсальна. Она может быть установлена на любое асфальт-бетонное покрытие. Или крепиться на металлические «отбойники» вместо стандартных светоотражающих элементов или на обочине.

Основное отличие нашей системы, это активное LED свечение, совместно со светоотражателями.

Еще один не маловажный момент. Систему возможно без особого труда демонтировать на период дорожных работ например.

Теллурический элемент

Источник

Токи в земле

Ну, а как быть, если плотность и магнитная восприимчивость полезного ископаемого такие же, как и у окружающих пород? Ведь и магнитная и гравитационная разведки тогда бессильны.

Выручает электричество. Мы привыкли видеть его у человека на поводу: бегущим по проводам, запрятанным в батареях. Но случается, что токи вырываются на свободу через заземления, рельсы трамвая, они попадают в землю и блуждают там. Есть в земле и токи, которые родились свободными — возникли в батареях, приготовленных самой природой.

Вблизи рудных — особенно сернистых — месторождений найдется все, что нужно для настоящей батареи: металл, сернистые соединения и вода. От такой залежи электрический ток растекается по земле, как тепло от нагретого тела. Чем ближе к залежи, тем легче ее заметить. Конечно, токи в земле совсем незначительны. Но ученые создали прибор, который может измерять даже самые слабые земные токи, а значит, и указать дорогу к естественной батарее — залежи.

А если нет и этих батарей? Что ж, если месторождение не посылает вестников ни к электрическим, ни к магнитным, ни к гравитационным приборам, мы сами направим вглубь силу, которая позволит его обнаружить! Но какой же силой можно распоряжаться по своему усмотрению?

Схема электроразведки. Через крайние электроды ток проходит в землю. Электроды в середине ведут к измерительному прибору. Линии тока изменяют направление и сгущаются возле рудного тела.

Схема электроразведки. Через крайние электроды ток проходит в землю. Электроды в середине ведут к измерительному прибору. Линии тока изменяют направление и сгущаются возле рудного тела.

Сделать руду тяжелее, чем она есть, конечно, нельзя; не умеем мы пока и намагничивать подземные залежи. А вот электрический ток?

Как часто, уходя через заземления, он блуждает в земле без толку. Нельзя ли отправить на разведку его?

Помните, нам помогало обнаружить залежь различие плотностей и магнитных свойств горных пород? А ведь электрические свойства горных пород тоже различны.

Проходя сквозь кварц, ток-разведчик встретит сопротивление в 10 раз меньшее, чем в слюде. Сопротивление ангидрита еще в 10000 раз меньше и все-таки неизмеримо больше (в миллионы миллиардов раз), чем у настоящих проводников — металлов. Вот эти различия и делают возможной электроразведку земных глубин.

Направим ток от батареи в землю через два железных кола-электрода. Ток потечет в земле по всем породам, но сильнее будет там, где сопротивление меньше. И как опытный лоцман, изучая течение реки, может распознать, где отмель, а где пороги, так и электроразведчик, изучив земные токи у поверхности, может узнать, что встретил ток в глубине и как чередуются плохо и хорошо проводящие породы.

Читайте также:  Два параллельных проводника с током по 100а находятся в вакууме

А ведь среди них могут быть и те, которые разведчик ищет.

Способов электрической разведки придумано очень много. Ток посылают на любую нужную глубину (до нескольких километров), отправляют в плавание с подземными водами, «просвечивают» переменным током землю. Ведь мы сами управляем той силой, которую потом измеряем, и можем менять ее, как понадобится, чтобы облегчить поиски.

Это, конечно, очень важное преимущество. Но в таком случае — не найдутся ли у разведчика и другие помощники?

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Источник



ⓘ Земные токи. Теллурические токи — электрические токи, которые текут у поверхности земной коры. Впервые обнаружены в проволоке, соединяющей две более или менее у ..

Добавьте внешнюю ссылку на свой контент бесплатно

Земные токи

ⓘ Земные токи

Теллурические токи — электрические токи, которые текут у поверхности земной коры. Впервые обнаружены в проволоке, соединяющей две более или менее удаленные друга от друга точки земной поверхности. В условиях современных лабораторий земные токи обнаруживает потенциометр путём наблюдения разности потенциалов между двумя электродами, помещенными в разные точки земного грунта. В современной науке земные токи объясняются вращением Земли, при котором происходит трение между земной поверхностью и слоями атмосферы. Происхождение земных токов приписывали также движению Земли в электрическом или магнитном поле.

1. Обнаружение

Фокс и Беккерель 1830, исходя из теории магнетизма Ампера, искали и нашли подобные токи в земной поверхности. Позже, когда телеграфы покрыли поверхность земли сетью проводов с концами, погруженными в землю, земные токи, нередко вызывавшие в этих проводах сильные электрические возмущения, начали подвергаться более тщательному изучению. Исследование земных токов производилось Барловым 1849 и Эри 1860 — 90 в Англии, Гейсигом в Германии, Пальмиери в Италии, Блавье 1884 и Маскаром 1890, в обсерватории Сен-Мор около Парижа, П. Бахметьевым в Болгарии 1892 — 1893 и после 1882 г. производились в г. Павловске Г. Вильдом.

2. Значение и гипотезы

Для наблюдения земных токов соединяют концы изолированной проволоки с двумя металлическими пластинами, закопанными в землю на расстоянии 1 км или более друг от друга. В проволоку вводится гальванометр, показания которого наблюдают через известные промежутки времени. Познания о земных токах долгое время оставались весьма скудными. Более или менее несомненны лишь следующие факты:

  • токи находятся в несомненной, но неясной связи с изменениями магнитного состояния Земли и с явлением атмосферного электричества;
  • суточный ход токов представляет довольно ясно выраженный максимум и минимум, проявляющиеся в разных местах в разное время;
  • напряжение тока между точками, удаленными на 1 км, колеблется обыкновенно от 0 до 0.06 вольта;
  • направление токов непрерывно меняется, наиболее часто от ЮЗ к СВ;
  • сильные токи вообще не совпадают по времени с сильными магнитными и электрическими возмущениями.

Большинство ученых приводит явления токов в связь с магнитными свойствами Земли. Из них одни видят в токах причину, другие следствие магнитности Земли. Некоторые Прис, Вильд указывают на связь токов с явлением солнечных пятен, другие Бахметьев видят в них термоэлектрические явления и приводят их в связь с ходом суточной температуры, третьи Ландезеер приписывают их электризации ветром поверхности Земли и т. д.

Источник