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Blitzableiter
 
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Aynaz



Anmeldungsdatum: 28.04.2020
Beiträge: 31
Wohnort: Berlin
Beitrag Aynaz Verfasst am: 18. Nov 2021 11:46    Titel: Blitzableiter Antworten mit Zitat
Meine Frage:
Bei meiner Aufgabe ist der Verlauf der Äquipotentiallinien zwischen einem Keil und einer ebenen Elektrode ausgemessen und auf Millimeterpapier aufgezeichnet werden. Der Äquipotentiallinien war Glockenförmig. Ich möchte wissen, wieso der Aufbau Blitzableiter heißt? was ist Modell des Blitzableiters?
kann jemand bitte mir genau über diese Modelle und Bewegung von Elektronen erklären?
Vielen Dank im Voraus


Meine Ideen:
?
gast_free



Anmeldungsdatum: 15.07.2021
Beiträge: 195
Beitrag gast_free Verfasst am: 18. Nov 2021 12:54    Titel: Antworten mit Zitat
Da wo die Äquipotentiallinien am dichtesten nebeneinander laufen herrscht die größte Feldstärke. Dort wo die größte Feldstärke ist kann der meiste Strom fließen. Für einen Blitz müssen Feldstärken erreicht werden, die zu einer Gasentladung führen. Der Entladestrom läuft entlang des Kanals mit der größten Feldstärke zwischen der flachen Elektrode und dem Keil.



Aynaz



Anmeldungsdatum: 28.04.2020
Beiträge: 31
Wohnort: Berlin
Beitrag Aynaz Verfasst am: 18. Nov 2021 14:21    Titel: Antworten mit Zitat
warum entsteht Gasentladung? bei der Messung von Potentialverteilungen im
Elektrolytischen Trog fließt nicht elektrischer Strom durch ein Gas!!
ML



Anmeldungsdatum: 17.04.2013
Beiträge: 3405
Beitrag ML Verfasst am: 18. Nov 2021 23:07    Titel: Antworten mit Zitat
Hallo,

Aynaz hat Folgendes geschrieben:
warum entsteht Gasentladung? bei der Messung von Potentialverteilungen im
Elektrolytischen Trog fließt nicht elektrischer Strom durch ein Gas!!

Beim Blitz aber schon. Die Spitze des Blitzableiters bewirkt, dass in ihrer Nähe besonders starke E-Felder herrschen. Das ist eine gute Bedingung, um die Gasentladung beim Blitz zu starten.

https://de.wikipedia.org/wiki/Gasentladung
https://de.wikipedia.org/wiki/Durchschlagfestigkeit
https://de.wikipedia.org/wiki/Lichtbogen

Viele Grüße
Michael
gast_free



Anmeldungsdatum: 15.07.2021
Beiträge: 195
Beitrag gast_free Verfasst am: 19. Nov 2021 07:56    Titel: Antworten mit Zitat
Aynaz hat Folgendes geschrieben:
warum entsteht Gasentladung? bei der Messung von Potentialverteilungen im
Elektrolytischen Trog fließt nicht elektrischer Strom durch ein Gas!!


Was durchgeführt wurde war eine Feldsimulation. Real befinden sich Blitzableiter in einer dreidimensionalen Umgebung. Die Messungen für die Simulation wurden auf einer zweidimensionalen Ebene durchgeführt. Das Ergebnis lässt sich z.B. für rotationssymmetrische Körper dreidimensional verallgemeinern. Dort wo die elektrischen Felder am Größten sind passiert am folgendes.

Entweder wird die Feldstärke für eine selbständige Gasentladung überschritten oder einzelne Gasmoleküle werden z.B. durch radioaktive Strahlung ionisiert und es entsteht ein Lichtbogen.

Für eine selbständige Gasentladung liegen die benötigten Mindestfeldstärken bei ca. 1000V/mm.

Sind ionisierte Moleküle im Feld, werden diese Beschleunigt und können beim Zusammenstoß mit anderen Molekülen diese Gasteilchen ebenfalls ionisieren worauf sie dann ebenfalls beschleunigt werden. Es entsteht eine Art Lawine von geladenen Teilchen, die sich auf die Elektrode zubewegen. Ein Lichtbogen bzw. Blitz entsteht. Damit die Ionen genug Energie aufnehmen sind auch Mindestfeldstärken nötig. Die Mindestfeldstärken hängen von der mittleren freien Weglänge der Moleküle ab. Es ist die Strecke, die ihnen bis zum nächsten Zusammenstoß zur Verfügung steht. Diese ist wiederum Druckabhängig.

Der Ionenstrom wird sich bevorzugt den Weg suchen, bei denen die Äquipotentialflächen (bzw. Linien) am dichtesten beieinander liegen.

Diesen Weg herauszufinden war der Grund der beschriebenen Messung.
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