Электромагнитные поля в биосфере. Том 1 - Красногорская Н.
Скачать (прямая ссылка):
Для стабилизации параметров измерительного тракта в приборе введена отрицательная обратная связь 00С. Уровень выходного напряжения регулируется делителями Д*. расположенными в блоке фильтров. Электрическая схе;ла уситштеля прибора выполнена на основе интегральных микросхем К284УД. Конструктивно усилитель размещен в одном корпусе с датчиком и соединен с блоком фильтров кабелем длиной 30 м. Прибор имеет следутшще параметры: динамический диапазон измеряемого ЭП - 60 дБ, частотный диапазон - 0-10 Гц с раздельной регистрацией в диапазонах 0-0,01, 0,01-0,1 и 0,1-1 Гц.
Достоинством динамического метода является возможность твлгядотга исоледуемого сигнала, соответствующего изменениям ЯГ, носредотвом усиления переменного электрического сигнала, частота которого соответствует частоте вращения экрана. Основной недостаток в существующем вариан-
Р и с. 66. Примеры синхронных записей ЭП- а- записи двумя динамическими полемерами, расположенными на расстоянии 10 м один от другого (с. Михайловское, Московской обл.), 6- записи ЭП динамическим полемером (I) и радиоактивными коллекторами, соединенными с гальванометром (2) и со струнным электрометром (3) (обе. Терскол в долине Азау, район Эльбруса)
те метода - использование механического контакта для зазешгения вращающегося экрана, а также необходимость использования опорного напряжения.
Для надёжнооти анализа результатов наблюдения пульсаций ЭП используются, как правиле, два динамических полемера. Пример синхронной записи двумя приборами, разнесенными на 10 м, в условиях хорошей погоды приведен на рис.б^а. Метод радиоактивных коллекторов и динамический метод используются для измерения у поверхности Земли одной компоненты вектора ЭП, преимущественно вертикальной (рис.660).
Три компоненты вектора напряженности квазистатического ЭП в свободной атмосфере могут быть измерены с самолётов четырьмя динамическими полемерами, один из которых предназначен для оценки напряженности поля, создаваемого зарядом самолёта. Для измерения вектора напряженности ЭП у поверхности Земли можно предложить конотрукцию, соотоящую из трёх или пяти измерителей ЭП. При этом могут попользоваться любые датчики, обладающие неизотропной осесимметричной диаграммой направленности. К их числу относятся описанные выше радиоактивные коллекторы и динамические полемеры.
Проведение измерений ЭП на быстро движущихся объектах, таких как ракеты и спутники,осложняется тем обстоятельством, что измеряемое ЭП отличается от поля в неподвижной земней системе координат на величину хг0 * Н, где Н - напряженность ГМП. Неточности в определении направления скорости тг0 объекта (спутника или ракеты) относительно поля Н, а также ошибка в определении его величины обусловливают основные погрешности измерений. Типичные значения произведения * йГ составляют 10-50 мВ/м для измерений на ракетах и 500мВ/м - на спутниках, в то время как измеренные значения напряженности ЭП в верхней атмосфере составляют 10-100 мВ/м в высоких и I мВ/м - в низких широтах. Поскольку наибольшая чувствительность двойного зонда (единицы мВ/м) сравнима с систематическими ошибками (около I мВ/м), связанными в основном с неточностями измерения высоты, то ясно, что измерения величин поперечных ЭП на широтах, достаточно удаленных от авроральной зоны, по-видимому, невозможны. Еще в большей степени это относится к измерению продольных полей, величины которое на порядок или на несколько порядков меньше. Понятно, что индукционное поле v0 « н имеет лишь поперечную компоненту, однако погрешности в определении ориентации векторов могут сделать измерения продольного ЭП ошибочными.
Среди методов измерений ЭП третьего класса в первую очередь следует назвать метод искусственных ионизованных облаков, который оснсван на эффекте действия электрического и магнитного полей на возмущения в ионосферной и магнитосферной плазмах /?7. Искусственные ионизованные облака представляют собой именно такого рода возмущения, движение и развитие которых в области высот более 130 км определяется преимущественно действием ионосферных ЭП. Постановка измерений- ЭП по скорости дрейфа искусственных ионизованных облаков предъявляет определенные требования к теории возмущений в плазме и, как стало очевидно в последние
годы, явилась мощным стимулом её развития. Необходимо было оценить принципиальную возможность определения неискаженных Щ в верхней атмосфере по дрейфам искусственных ионизованных облаков с учётом влияния на их движение ряда дополнительных факторов.
На заряженные частицы ионизованного облава действуют электромагнитные поля, силы трения, определяемые столкновениями заряженных чаотиц с нейтральными, а также силы тяжести и градиентов парциальных давлений.
В слабых облаках, имеющих небольшие размеры, возмущениями МП за счёт движений заряженных частиц в облаке можно пренебречь и считать, что напряженность МП в пределах облака постоянна. Обычно пренебрегают также аффектами силы тяжести и градиентов давления. Если можно пренебречь и возмущениями,^вносимыми ионизованным облаком в атмосферное электрическое поле Е, то скорость перемещения сблака есть просто скорость дрейфа плазмы
