中心議題：

• 電磁幹擾的危害
• 電磁幹擾產生原因

一、電磁幹擾無處不在
1、一個讓人膽戰心驚的星球
電(dian)磁(ci)幹(gan)擾(rao)對(dui)人(ren)類(lei)危(wei)害(hai)最(zui)大(da)的(de)
，實(shi)際(ji)上(shang)還(hai)是(shi)我(wo)們(men)居(ju)住(zhu)的(de)地(di)球(qiu)
，其(qi)中(zhong)雷(lei)電(dian)幹(gan)擾(rao)對(dui)人(ren)類(lei)的(de)生(sheng)活(huo)危(wei)害(hai)最(zui)大(da)。雷(lei)電(dian)不(bu)但(dan)對(dui)人(ren)類(lei)的(de)生(sheng)存(cun)造(zao)成(cheng)很(hen)大(da)的(de)威(wei)脅(xie)，對(dui)樹(shu)木(mu)、森林、房屋、建築，以及電器設備都會造成很大的損害和破壞。

根據統計
，地球每一秒鍾就有100多次閃電，每次閃電產生的能量可供一個100瓦的燈泡點亮3個月；在雨季，平均每6分鍾就有一個人被雷電擊中
；每年有成千上萬的人因雷電擊中而喪傷，還有大片的森林因雷電擊中而起火燒毀，雷電還經常使高壓電網、以及通信出現故障，使城市供電和通信中斷，引起城市交通失控出現混亂；連英國的白金漢宮也曾遭受過雷電嚴重破壞，上個世紀50年代
，白金漢宮就是因一塊窗簾布被雷電擊中而起火燃燒；上海電視台平均每年要遭受33次大的雷擊，每次雷擊都會使電子設備遭受不同程度的損壞；1992年6月22日
，北京國家氣象中心多台計算機接口因感應雷擊被毀，損失二仟多萬元；1992年8月23日
，贛州市60%的有線電視和50%閉路電視遭受過雷擊，其中91台電視機因感應雷擊而毀於一旦；2006年6月9日，南韓一架大型客機在空中遭受雷擊
，頭部解體脫落
，幸好沒有人員傷亡。

很多人都不清楚
，地球也是一個帶電體。根據實驗測試，在地球表麵存在一個垂直向下的穩定電場，電場強度E約為100伏/米，場強的大小隨高度的增加而減弱。另外，根據實驗測試，在地麵附近大氣的電導率σ0約為3×10-14西蒙/米，且隨高度的增加而增加。由此可知地球表麵的電流密度j的方向指向地心
，大小為：



這(zhe)裏(li)說(shuo)的(de)帶(dai)電(dian)，嚴(yan)格(ge)來(lai)說(shuo)是(shi)帶(dai)電(dian)體(ti)相(xiang)對(dui)於(yu)無(wu)限(xian)遠(yuan)處(chu)的(de)電(dian)位(wei)差(cha)，或(huo)物(wu)體(ti)的(de)電(dian)位(wei)中(zhong)性(xing)而(er)言(yan)。人(ren)們(men)在(zai)進(jin)行(xing)理(li)論(lun)分(fen)析(xi)的(de)時(shi)候(hou)
，都(dou)是(shi)把(ba)無(wu)限(xian)遠(yuan)處(chu)定(ding)義(yi)為(wei)零(ling)電(dian)位(wei)，但(dan)在(zai)實(shi)際(ji)應(ying)用(yong)中(zhong)，人(ren)們(men)已(yi)習(xi)慣(guan)於(yu)把(ba)地(di)球(qiu)當(dang)成(cheng)零(ling)電(dian)位(wei)，這(zhe)對(dui)於(yu)一(yi)般(ban)的(de)實(shi)際(ji)應(ying)用(yong)

，並(bing)不(bu)會(hui)造(zao)成(cheng)很(hen)大(da)的(de)影(ying)響(xiang)
，但(dan)這(zhe)種(zhong)假(jia)設(she)有(you)時(shi)也(ye)會(hui)阻(zu)礙(ai)我(wo)們(men)的(de)視(shi)野(ye)。

任何帶電物體都可以看成是一個電容
，電容量C = Q/U

，Q為帶電物體的電荷量，U為帶電物體的電位
，即指帶電物體到無限遠處的電位差。因此，地球也可以看成是一個大容量的電容
，其電容量正好為1法拉。

這裏說的電容與電容器是shi有you區qu別bie的de，電dian容rong器qi一yi般ban都dou由you兩liang塊kuai中zhong間jian以yi介jie質zhi絕jue緣yuan的de極ji板ban組zu成cheng
，當dang電dian容rong器qi被bei充chong電dian的de時shi候hou
，兩liang塊kuai極ji板ban帶dai的de電dian荷he量liang相xiang等deng，但dan符fu號hao相xiang反fan

，在zai電dian容rong器qi兩liang極ji板ban所suo帶dai的de電dian荷he不bu改gai變bian的de條tiao件jian下xia，兩liang塊kuai極ji板ban之zhi間jian的de電dian壓ya
，可ke因yin電dian容rong器qi兩liang極ji板ban之zhi間jian的de距ju離li改gai變bian而er改gai變bian
，其qi電dian容rong量liang的de大da小xiao也ye會hui跟gen著zhe兩liang極ji板ban之zhi間jian的de距ju離li改gai變bian而er改gai變bian
，這zhe是shi因yin為wei兩liang極ji板ban之zhi間jian電dian場chang互hu相xiang作zuo用yong的de緣yuan故gu。

erzhelisuozhidedianrong，qidianrongliangshibuhuiyindaidianwutideweizhigaibianergaibiande。yinci，zhelishuodedianrongshixiangduiyuyigegulidaidianwutieryan，bushouqitadianchangsuoyingxiang，erdianrongqizeshixiangduiyulianggehuolianggeyishangdaidianwutieryan
，dianrongdaxiaoyaoshoulianggehuolianggeyishangjibanchanshengdedianchanghuxiangyingxiang。lingwai，dianrongchongfangdianshibuxuyaohuilude，lianggedaidiantihuxiangjiechu，shuidedianweigao，shuijiuyaofangdian，shuidedianweidi，shuijiuhuibeichongdian
，erdianrongqichongfangdianbixuyaoyouyigebihehuilu。

實際上，地球不但是個電容（相對於無限遠處），並且地球還相當於電容器的一個電極，電容器的另一個電極是電離層，而大氣層就是電介質，如圖1所示。

地(di)球(qiu)帶(dai)電(dian)的(de)原(yuan)因(yin)，一(yi)個(ge)是(shi)由(you)於(yu)地(di)球(qiu)作(zuo)為(wei)一(yi)個(ge)冷(leng)星(xing)球(qiu)長(chang)年(nian)都(dou)在(zai)接(jie)收(shou)大(da)量(liang)帶(dai)電(dian)宇(yu)宙(zhou)射(she)線(xian)微(wei)粒(li)子(zi)的(de)輻(fu)射(she)，另(ling)一(yi)個(ge)是(shi)外(wai)層(ceng)空(kong)間(jian)紫(zi)外(wai)線(xian)對(dui)空(kong)氣(qi)照(zhao)射(she)產(chan)生(sheng)電(dian)離(li)層(ceng)
，並(bing)對(dui)地(di)球(qiu)表(biao)麵(mian)產(chan)生(sheng)感(gan)應(ying)
，以(yi)及(ji)熱(re)氣(qi)流(liu)互(hu)相(xiang)摩(mo)擦(ca)帶(dai)電(dian)而(er)產(chan)生(sheng)感(gan)應(ying)等(deng)等(deng)。

根據基爾霍夫定理：流過任何導體電流的代數和都等於零
，即：



根據（5）式結果，地球不但有電流流入，而且也應該有電流流出
，那麼流出地球的電流到哪裏去了呢
？