LightningVS——雷電衝擊虛擬仿真實驗

LightningVS——雷電衝擊虛擬仿真實驗是四川大學建設的虛擬仿真實驗課程。

基本介紹

• 中文名：LightningVS——雷電衝擊虛擬仿真實驗
• 課程負責人：周凱
• 建設院校：四川大學
• 授課教師：李原、冉立、王鵬、王仲

課程性質

課程背景

基於虛擬現實、3D建模、人機互動等新興技術的“Lightning VS——雷電衝擊虛擬仿真實驗項目”，模擬了峰值高達1800 kV的雷電衝擊電壓，重現了雷電衝擊產生的各個步驟、流程。該項目可滿足學生動手操作的實際需求，還為老師提供了線上考核學生實驗能力的數位化通道。該虛擬仿真實驗項目的推廣，既可避免高電壓實驗的風險，又可充分培養學生實驗操作能力，對高電壓技術學科的發展及專業人才的培養具有重要意義。

教學目標

第一， 實驗過程危險。雷電衝擊實驗具有高危險性，實驗電壓高，放電分散性大，非專業人員無法進行安全實驗。

第二， 實驗成本高。雷電衝擊實驗需要專業的實驗設備，如衝擊電壓發生器、分壓器，放電電極等，成本高昂。此外，雷電衝擊實驗需要專門的實驗大廳及場地，大部分高電壓實驗室難以滿足雷電衝擊實驗要求。

第三， 實驗過程複雜。雷電衝擊實驗所需的設備較多，並且涉及到多次的接線、拆線，整個實驗過程較為複雜，非專業的學生容易出錯，且不易檢查。

第四， 實驗參數設定多變。雷電衝擊試驗中為了得到不同電壓的等級下的雷電衝擊波形，以及得到不同類型的衝擊電壓，則需要多次改變參數(包括充電極性、充電電壓、充電時間、球隙距離等)的設定，而現實中參數的多次改變是較為麻煩的，且不方便記錄。

第五， 實驗不可逆。雷電衝擊實驗具有不可逆性，每一次實驗放電都具有一定的隨機性，在相同參數下多次實驗所得實驗結果電壓波形都不完全相同，故每次實驗都不可逆，現實中的實驗無法解決這種不可逆性，不可重複某一參數下的實驗而得到同樣的波形結果。