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Vogel auf einer Hochspannungsleitung (Elektronik)

verfasst von Elektrolurch, 30.07.2005, 23:18 Uhr

» Hallo, ich brauche eure Hilfe!
»
» Mich würde gerne interessieren ob meine Annahme richtig ist:
»
» Was passiert mit einem Vogel der auf eine Hochspannungsleitung fliegt?
» Zuerst ist er entladen (geerdet) und hat somit Erdpotenzial, sobald er die
» Hochspannungsleitung nimmt er ja das Potential der Leitung an, kann man
» sich das so vorstellen, wie einen Kondensator? Es fließt allerdings so
» wenig Strom beim Aufladen, dass es der Vogel nicht merkt. (Vogelkapzität
» im pF-Bereich)
» Nun.... wenn der Vogel wieder wegfliegt und in der Luft ist kann er sich
» durch die Luft ja eigentlich nicht entladen, somit trägt er beim fliegen
» noch solange das Potential mit sich bis er wieder auf dem Boden landet.
» Der Vogel wird wieder geerdet, es fließt wieder ein minimaler
» Ausgleichsstrom.
»
» Ist das Richtig so?
» Würd mich brennend interessieren, Danke!!
»
» Alex

Streng genommen nimmt der Vogel nur eine elektrische Ladung an (Elektronen) und nicht ein Spannungspotential.

Natürlich tauscht der Vogel auch in der Luft Ladungen aus, die Luft hat an jeder Stelle bestimmte Ladungen, Stichwort Gewittergebiet im Extremfall.

Der Vogel hat nicht direkt eine Kapazität sondern eine Ladung, seine elektrische Spannung ist nicht fest, sondern ortsabhängig, also wo er sich im elektrischen Feld bewegt und mit welchem Abstand zu anderen Ladungen, welche Oberfläche er hat (Stichwort Kondensator Plattenabstand, Konstruktionsgleichung für Kondensatoren, das ist Physik).

Ja klar, man kann sich das durchaus wie einen kleinen Kondensator vorstellen. Der Vogel nimmt Ladungsträger (Elektronen) auf und gibt sie wieder ab, Ladungsträgerausgleich.

In der Tat, der Wechsel zwischen Erde und Hochspannungsleitung macht dem Vogel nichts. Vielleicht merkt der manchmal ein paar kleine Piekser, wenn er landet und die Leitung berührt, da er wahrscheinlich zu diesem Zeitpunkt über eine etwas andere Ladung verfügt.

Wenn du einen Pullover mit Synthetikanteil ausziehst, entstehen sehr hohe Spannungen; auch wenn du mit Gummisohlen auf einem Kunststoffboden umherläufst und z.B. den Wasserhahn berührst, gibt es einen kurzen Schmerz, die Spannungen liegen im 5-stelligen Voltbereich (35 KV z.B.). Sterben kann man dadurch nicht, da die Entladedauer im Nanosekundenbereich liegt. Dadurch sind aber elektronische Schaltungen gefährdet, die du in diesem Zustand berührst!

Ein wenig Mathematik dazu:
Die induzierte Spannung berechnet sich nach dU = L * dI / dT, d ist Delta, d.h. Unterschied, L die Induktivität des ableitenden Gegenstandes , dU die Spannungsdifferenz, dI die Stromdifferenz, dT die Zeitdifferenz, und der Bruch dI / dT der Stromanstieg pro Zeit.

Wird dT sehr klein, d.h. die Entladedauer, so wird der Bruch dI / dT sehr groß und damit die induzierte Spannung. Dieses Verhalten verwendet man z.B. bei Schaltreglern zur Transformation von Spannungen. Wird bei einem Bruch der Nenner kleiner, so wird der Betrag des Bruches größer.

Auf einer Leiterbahn oder einem Draht von ein paar cm Länge können bei solchen elektrostatischen Entladungen Spannungen von einigen 100 Volt induziert werden, obwohl der vielleicht nur ein paar Milliohm Widerstand hat, daher auch der schnelle Tod elektronischer Schaltungen beim Berühren ohne vorherigen Potentialausgleich.

Gruß
Elektrolurch