전자 폭탄 또는 전자기 펄스 (EMP)를 파괴시키는 요인은 무엇입니까?


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wikipedia에 따르면 전자기 펄스 전자기 신호와 마찬가지로 EMP 에너지는 다음 네 가지 형태로 전송 될 수 있습니다.

  • 전기장

  • 자기장

  • 전자기 방사선

  • 전기 전도

https://ko.wikipedia.org/wiki/Electromagnetic_pulse

나는 네 가지 형태의 에너지가 우리 주변에 있으며 우리의 일상 생활에서 그것들을 사용한다는 것을 알고 있습니다. 그들은 전자 장치를 파괴하지 않습니다. 그래서:

전자 폭탄을 파괴적으로 만드는 것은 무엇입니까?

신호에 잠시 영향을 줄 수 있으며 모든 전자 장치가 다시 제대로 작동한다고 생각합니다.

두 번째 질문은 다음과 같습니다.

손상된 전자 장치의 광범위한 (대형 라디오)을 어떻게 달성 할 수 있습니까? 도시 나 넓은 지역의 모든 장치를 어떻게 손상시킬 수 있습니까?

참고 : 궁금하고 배우기 만하면이 질문을합니다. 파괴하고 싶지 않습니다. :)


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펄스는 매우 큰 전계 강도를 가진 전자기파 또는 일련의 파동을 생성합니다. 이러한 파동이 바깥쪽으로 전파되어 전자 장치를 만나면 강한 장은 장치에서 과전압 오류 또는 과전류 오류를 일으 킵니다. 과전압 고장이 더 나은 결과라고 생각합니다.
mkeith

무엇이 파괴적인가? EMP를 유발해야하는 핵 폭발.
Tomáš Zato-복직 모니카

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"나는 그것이 짧은 시간 동안 신호에 영향을 줄 수 있다고 믿는다. 그러면 모든 전자 장치가 다시 제대로 작동 할 것이다." -저 멀리있는 물건들도 마찬가지입니다-아래 인용문에있는 도난 경보를보십시오 ...
rackandboneman

답변:


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이러한 펄스가 그렇게 파괴적인 이유는 주파수 범위가 넓기 때문에 넓은 범위의 물리적 치수와 펄스의 진폭에 영향을 줄 수 있기 때문입니다.

모든 전도성 물질은 안테나와 같은 역할을합니다. 지구상에서의 정상적인 경험에서, 주변 RF 방사선은 너무 낮아서 전도성 물질의 전류 및 전압이 낮아서 해를 끼치 지 않습니다. 실제로 그것들은 너무 낮아서 이들 신호를 의도적으로 포착하기위한 무선 장치가 유용한 레벨에 도달하기 위해 증폭해야합니다.

결과 전압 및 전류는이를 유발하는 장의 강도에 비례합니다. 일정 수준의 전압 및 전류는 무언가를 손상 시키므로 일정 수준의 전계 강도는 손상을 일으킬 수 있습니다. 이것은 우리가 여기서 일반적으로 경험하는 것보다 몇 배나 더 크지 만, 이것이 바로 올바른 유형의 핵폭탄이 생산할 수있는 것입니다.

회로가 안테나에서 나오는 마이크로 앰프 신호와 작동하도록 의도 된 경우, 앰프가 무언가를 손상시킬 수 있다고 상상할 필요가 없습니다.

보이는 것만 큼 가져 오지는 않습니다. 태양으로부터의 큰 관상 동맥 방출은 이전에 전력망의 부분을 제거했습니다. 이 경우 전력선은 실제로 긴 안테나이며, 너무 많은 하전 입자의 이동으로 인한 필드는 시스템에서 차단기를 트립하기에 충분한 초과 전류를 유발했습니다.


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Starfish Prime (결과는 며칠 동안 여기에서 확인되었습니다 : ".... 1962 년 7 월, Honolulu 및 New Zealand (약 1,300km 거리)의 Starfish Prime 테스트에서 전자 장치가 손상되었으며, 오아후 (하와이)에서 300 개의 가로등이 융합되었습니다. 약 100 건의 도난 경보가 발생하여 카우아이에서 전자 레인지 반복 스테이션의 고장을 일으켜 다른 하와이 섬의 견고한 전화 시스템을 차단했습니다. .... " -Wikipedia EMP고도 폭발
Russell McMahon

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두 가지로 인해 EMP 무기가 파괴적입니다.

  • 방출되는 엄청난 양의 에너지
  • 출시되는 매우 짧은 기간

더 작지만 비슷한 예는 번개입니다. 번개가 몇 밀리 초 만에 500 메가 줄의 에너지를 방출 할 수 있습니다. 비교를 위해 50kW AM 방송국은 2.8 시간마다 동일한 양의 에너지를 방출합니다. 그러나 AM 조명기 근처에서 2.8 시간이 걸리지 않지만 집에 조명이 비칠 경우 약간의 손상이 발생할 수 있습니다.

인덕턴스의 정의를 보면 짧은 펄스가 더 파괴적인 이유에 대한 직관을 얻을 수 있습니다.

v(t)=Ldidt

어디:

  • tv(t) 는 시간 에서의 전압 , 볼트 단위t
  • L 은 인덕턴스입니다.
  • didt 는 시간에 따른 전류 변화율 (초당 암페어)입니다

EMP 무기는 자기장에 매우 빠른 변화를 일으켜 도체에서 매우 빠르게 변화하는 전류를 유도합니다 . 결과적으로 는 매우 크며 심지어 작은 인덕턴스에 대해서도 작동하므로 전자 제품, 특히 MOSFET 과 같은 민감한 것들 (현대 디지털 전자의 기초) 을 손상시키기에 충분히 높은 전압이 발생할 수 있습니다 게이트에 10 볼트 만 적용하면 손상 될 수 있습니다.didt

정전 용량 은 인덕턴스 의 이중 이므로 유사하게 정의됩니다 .

i(t)=Cdvdt

이는 전압의 급격한 변화로 전류가 손상 될 수 있음을 의미합니다.

물론 EMP 무기는 자기장과 전기장을 모두 생성 할 가능성이 있지만이 두 방정식 에서 전자기 펄스펄스 부분이 파괴력에 중요한 이유를 알 수 있습니다 . 대략 절반의 시간에 같은 양의 에너지를 방출하면 생성되는 전류와 전압이 두 배가되고 결과적으로 파괴적인 전력이 증가합니다.


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메가 줄? 말도하지 마라. 모두 번개 볼트의 에너지가 지그 와트로 측정된다는 것을 알고 있습니다!
메이슨 휠러

@MasonWheeler 와트 측정 전력 이 아닌 에너지 , 단위 시간당 즉, 에너지. 반대로, 와트 단위의 전력이 주어지면 그 전력이 소비되는 시간을 곱하여 에너지를 얻습니다. 예를 들어, 5ms 동안 지속되는 100GW 볼트는 100GW x 5ms = 500MJ의 에너지 펄스를 전달합니다 . 따라서 Phil이 제공 한 수치는 귀하의 수치와 완벽하게 일치합니다.
Lorenzo Donati-Codidact.org

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@LorenzoDonati Whoosh ...
Mason Wheeler


@PhilFrost Man! 당신은 내 하루를했다! 그 장면을 기억하지 못했습니다. EEVBlog의 Dave L. Jones가 "Back to The Future"를 좋아하는 이유를보기 시작했습니다. :-D
Lorenzo Donati-Codidact.org

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폭탄에 대량의 에너지가 포함되어 있기 때문에 핵폭탄 EMP 펄스는 넓은 지역에 영향을 줄 수 있습니다.

https://en.wikipedia.org/wiki/Nuclear_electromagnetic_pulse#Starfish_Primehttps://en.wikipedia.org/wiki/TNT_equivalent를 참조하면 하와이에서 전기 피해를 일으킨 고고도 "Starfish Prime"은 약 1,445km ( 폭발 지점에서 약 300 개의 가로등을 두드리면서 1.44 메가톤 폭탄을 사용했습니다. 이는 WW2 에서 단일 폭발로 사용 된 모든 기존 폭발물의 절반에 해당합니다 . 6 페타 주 에너지.

이는 Phil Frost의 답변으로 3800 년 동안 50kW AM 라디오 방송국을 운영하는 것과 같습니다.


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1962 년 Starfish Prime 고고도 (우주) H 폭탄 시험 결과가 며칠 동안 여기 (뉴질랜드에서) 확인되었으며 EMP로 인한 일부 손상이 다음과 같이 영향을 미쳤습니다.

  • ".... 1962 년 7 월 호놀룰루와 뉴질랜드의 불가사리 프라임 테스트에서 약 1,300km 떨어진 오아후 (Oahu)에 300 개의 가로등이 융합되었으며 약 100 개의 도난 경보가 울리고 전자 레인지 오류가 발생했습니다. 카우아이 (Kauai)의 다른 역에서 견고한 전화 시스템을 차단했습니다. .... "

위키 백과 EMP

고도 폭발

메커니즘 및 결과 :

빠른 핵 전자 펄스가 전국 전력 그리드에 미치는 영향 :
~ 1987 년 의 다른 견해 .

  • 개요 :이 백서는 주로 미국 전력망에 대한 단일 고고도 핵 파열의 잠재적 영향을 고려합니다. EMP와 번개와 같은 자연 현상을 비교합니다. 이 백서에서는 EMP가 전원 그리드보다 자연스럽게 전력망에 유해하지 않다는 결론을 내립니다. 매우 빠른 고 진폭 EMP의 전기장의 상한은 첫 번째 원리에서 파생됩니다.
    결과 값은 일반적으로 표시되는 값보다 훨씬 낮습니다. 추가 계산에 따르면 핵 파열에 의해 생성 된 이온화는 EMP를 심각하게 약화시킵니다.

작동 원리-폭탄


70 페이지 이상-반전 방지 기능이 있지만 emp.

핵무기 테스트 효과 : 확산을 장려하는 대중적인 과장 해제


40 페이지 + 컴파일-emp에 많이 포함되어 있습니다.

핵무기의 효과 : 분류되지 않은 보고서에서 작성된 사실

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