在噪讯领域中有所谓「浪涌」一词，事实上浪涌(surge)是指强大脉冲状的噪讯而言；相对的引发电子组件或是电路暂时性误动作的噪讯一旦消失时，电子组件与电路能够立即恢复功能者统称为「噪讯(noise)」。

狭义的噪讯是指会破坏电子组件与电路强烈物质，称为「浪涌(surge) 」或是「雷击」，不过电子组件的耐性各式各样，类似这样的定义并无法具体厘清噪讯与浪涌两者的界限，一般而言噪讯与浪涌只能作如图1所示概括性区别，有关噪讯与浪涌的区别，如果对象是电子机器时，通常以10V的电压为基准，10V以下称为「噪讯」，10V以称为「雷击或是浪涌」。 浪涌又分为自然发生与人工两种形式，自然界产生的浪涌典型代表，例如与雷电有关的雷电放电、诱导雷，以及静电放电等等；至于人工浪涌典型代表，例如开闭浪涌(switching surge)等等。由于静电放电来自人体的情况相当多，这意味着静电放电涉及到人体，有关静电放电的具体内容后面章节有详细说明，图2是低电压系统的浪涌噪讯分类。

图1 浪涌与噪讯的区别

图2 低电压系统的浪涌噪讯分类

雷电放电

雷电放电属于自然界发生的浪涌，同时也是最强烈的浪涌，雷电放电是雷云中发生的静电Δ放电现象，若与一般静电放电比较，它的能量等级与一般静电放电的差异非常大，因此必需与一般静电放电作明确区隔。雷电放电分为两种:

1.雷云中发生的云放电

2.落雷

虽然雷云是带电的静电，不过它是大地之间产生的静电放电，相形之下落雷则会对地表上所有物体造成重大伤害，这其中当然包含大部份的电子组件与电路。雷电放电因放电形成的放射变成噪讯源，这点与落雷完全相同。雷云中的电荷起因于雷云中上升气流，与下降冰雹相互之间摩擦电气所造成，因此雷云的带电方式会随着冬天与夏天的雷云产生极大差异(图3)。

图3 雷云的电荷分布

冬天与夏天云与电荷的高度不同，地表的温度分布也不相同，所以冬天冰雹形成的高度比较低。由于正电荷在云的上方扩散，负电荷则聚集在-20 ~ -30°C的地方，因此冬天的雷云被强风带动形成长条状，夏天雷云会使下方的「负电荷」放电到地表引发落雷，相形之下夏天雷云会使下方的「正电荷」放电到地表，不过某些情况却是负电荷放电。雷电放是一连串的放电现象，动作上首先反复进行数次所谓的「尖端放电」动作，接着引发「复归雷击」的主放电，虽然某些情况复归雷击只发生一次，不过大型雷电的场合，通常间隔40ms反复发生数次，图4是落雷的雷击电流波形。

图4 落雷的雷击电流波形

雷击本身非常强烈，物体或是电子机器如果直接遭受雷击，会形成造成重大伤害，因此根本防护对策就是避免直接遭受雷击，避雷针可算是常见而且非常有效的对策之一。避雷针并无法消除雷击，当物体或是电子机器遭受雷击时，它可以将雷击电流传导至大地，所以避雷针必需接地。如图5所示它可以保护从顶端向下延伸形成的一定角度(保护角)范围，一般保护角大约是60°C，不过避雷针属于可燃物，被当作危险物处理对象时，基于安全考虑一般规定保护角必需低于45°C。

图5 避雷针的铺设

避雷针的实际保护角范围受到各种要因改变无法一概而论，其中一种称为「回转球体方」的计算方法，可以获得接近实际的保护角范围。此处假设从尖端放电的距离为雷击距离rs，避雷针前端的高度为h，图6的关系便可成立。图中超越雷击距离rs的范围为受到保护的范围，由图可知尖端放电的位置越低，保护范围相对变窄，例如尖端放电位置极低的图6(b)，保护角与45°C比较时，它的保护的范围变成非常狭窄。此外，即使在高楼搭建避雷针，屋顶附近的侧壁同样会有遭受落雷的可能，不过表面包覆金属的构造物即使遭受雷击，雷击电流只会在金属表面流动，不会在构造物内部流动。

图6 利用回转球体法的保护范围

诱导雷 

诱导雷的发生
雷电非常强烈即使没有直接遭受雷击，也可能因诱导雷遭受伤害，换言之来自雷电的诱导传送的浪涌会成为高电压。诱导雷属于一般模式 (common mode)，所谓诱导它是指波及电气、磁气的电场与磁场内的物体，例如静电诱导、磁气诱导、电磁诱导等等。诱导雷的场合属于静电诱导Δ，图7是诱导雷的主要发生原因。

图7 诱导雷的主要发生原因

诱导雷的传输

如图8所示，诱导雷透过电源线、信号线等金属导线路径传递，诱导雷通过金属导线传递时，强度会逐渐衰减，波形则不断扩散。图9是在低压布线传输的诱导雷电压实测范例。

图8 诱导雷的主要入侵路径

图9 在低压布线传输的诱导雷

传递路径为信号线的场合，它的电压、波形与上述电力线完全相同，类似信号线包覆遮屏物(shield)悬空架设的缆线(cable)，遭受诱导雷部位的信号线(电压V)与遮屏物(电压V1)内部，会产生几乎相同的电压(V=V1)。

一般遮屏物的端末端与大地接地的情况相当普遍，此时端末端的遮屏物电压会变成零，不过信号线的电压仍旧维持V(图10)，端末端遮屏物与信号线之间则变成V电压负载。 地下缆线的场合即使是缆线设在地表下面，然而地下缆线与上述悬空架设缆线承受大致相同的雷诱导。虽然大地是优秀的电气导体，然而大地的导电率却没有预料中的高，因此雷电的电磁波往往可以深入地下数百~数千公里。

设在地表下面数公尺坑洞(pit)中的缆线，基本上与架空缆线的电气特性相同，换言之端末侧进行与架空缆线相同处理时，地下缆线会发生与架空缆线相同的电压。如图11所示建筑物内部的接地如果是离开大地呈悬空接地状时，理论上接地、遮屏物、信号线三者会变成相同电压，不过大部份的情况接地部位不会完全从大地悬空，大地与接地部位之间的阻抗(impedance)Δ很大时，基本上它的电气特性相同与图11所示完全相同。此外诱导雷属于高频波，接地线很长时即使直流阻抗很低，由于接地线的电感效应阻抗会变大，其结果引发图11的状态。

图10 包覆遮蔽结构的高空缆线

图11 从大地漂浮架设的接地

雷电电流本身非常强大，雷电电流会从落雷地点或是避雷针的接地处流入大地，造成电压瞬间大幅下降，大地则随着产生强大电压，如图12所示雷电的强大电流还会透过接地入侵机器。

图12 从接地侵入的诱导雷

诱导雷的对策
对电子机器而言诱导雷的浪涌几乎都是经过电源线，或是信号线等路径传递，来自接地的浪涌结果同样成为电源线，或是信号线与接地之间的浪涌电压，因此有效的诱导雷对策，除了雷电浪涌之外还适应在开闭浪涌，以及经过电源线或是信号线等路径传递的浪涌。如图13所示诱导雷的对策是利用浪涌缓冲器使浪涌旁通(bypass)。

图13 浪涌缓冲器的使用方式

浪涌几乎都是一般模式，因此对策上必需使一般模式旁通，此处请读者注意某些情况中途会变成标准模式(normal mode)。此外，浪涌缓冲器动作期间，由于分布不均可能会产生标准模式，因此必需使用标准模式用浪涌缓冲器(surge absorber)。

如图14所示浪涌缓冲器对一定电压以下的电压具有高阻抗，一旦超过一定电压，阻抗就会大幅降低，因此浪涌缓冲器属于防止电压超过额定值(一定电压)的电子组件。图14是可变电阻Δ(varistor)机型的动作特性，除此之外浪涌缓冲器还有硅PN接合型、放电隙缝(gap)型浪涌缓冲器等各种型式。图15(a)是两个齐纳二极管(Zener diode)对向构成的浪涌缓冲器。通常浪涌缓冲器的电容器(capacitance)Δ非常大，该电容器具有噪讯滤波器的功能，缺点是不适合高频用，高频的场合必需改用逆阻止硅PN接合型(15(b))。

图14 浪涌缓冲器的特性

图15 Zener二极管型与逆阻止型的双向使用方法

如上所述浪涌缓冲器主要功能是吸收浪涌，避免机器设备遭受伤害，不过实际上会有所谓的残留噪讯(图16)，因此必需合并使用噪讯滤波器，才能够彻 底消除残留噪讯。

图16 噪讯消除特性