Wie entsteht ein Blitz (bei Spannungsausgleich)?
Hallo. Wieso sieht man einen Blitz bei einem Spannungsausgleich, oder wie entsteht er wenn z.b Zwei Metallkugeln aufeinander kommen (bei Hausstrom)? Danke im voraus
1 Antwort
Das was wir als "Blitz" Wahrnehmen ist nichts anderes als ein Leitfähiger, plasmaförmiger Ionen Kanal eines Gases.
Die Luft um uns herum besteht aus Gasen wie Stickstoff, Sauerstoff, Kohlenstoff und irgendwelchen Edelgasen.
Grundsätzlich ist Luft erstmal ein Isolator. Er leitet also bei Raumtemperatur überhaupt keinen elektrischen Strom.
Nun passiert es immer mal wieder, dass elektromagnetische Strahlung z.b. Sonne durch die Atmosphäre wandert wie Gammastrahlung.
Diese Gammastrahltung sind nun aufgrund ihrer hohen Energie:
E=h*f
in der Lage einzelne Atome in der Luft zu ionisieren. Es entsteht dann z.b. ein N+ Ion und ein Elektron.
Jetzt ist erstmal nichts weiter passiert, doch jetzt kommen unsere Elektroden also unsere Kontakte ins Spiel, denn durch das anlegen eines elektrischen Feldes zwischen den Elektroden in Form einer elektrischen Spannung, wird das Freie Elektron in Richtung des Physikalischen + Pols der Elektroden beschleunigt.
Dies führt dazu, dass dieses Elektron nun mit weiteren Atomen zusammenstößt und diese ebenfalls Ionisiert, es kommt zu einem Lawineneffekt der einen Leitfähigen Ionenkanal erzeugt. Das sehen wir dann als "Blitz"
Die Durchschlagsfestigkeit wird mit 1000V/mm angegeben. Dabei handelt es sich um ein Richtwert, denn genaue Berechnungen sind relativ schwierig, da viele Faktoren eine Rolle spielen und nicht immer alle klar sind. Die Geometrie der Elektroden spielt eine Rolle, die in der Luft vorhandenen Strahlung, Luftfeuchtigkeit usw. All das spielt eine entscheidende Rolle.
