Wie viel Kapazität hat ein Blitz in Farad?


19.01.2021, 20:51

Also ich meine nicht den Blitz selber, sondern den „Kondensator", der aus Wolke, Luft und Boden besteht.

5 Antworten

Ich glaube, die Frage ist schon ganz sinnvoll: Bevor der Blitz das Spannungsgefälle zw. Wolke(n) und Erde reduziert, kann man Wolken und Erde mit Luft als Isolator durchaus als Kondensator ansehen. Das berechnen sollte nicht so schwer sein, man hat in etwa ja die Fläche (Wolkendurchmesser horizontal), das Dielektrikum ist Luft, ...

Die Kapazität C in Farad des Systems Wolke - Erde kann man höchstens grob überschlagen. Das hängt von Wolkengrösse, Entladestrom und Entladezeit ab.
Mit den Formeln

Q = I * t

Q = C * U

bekommt man I * t = C * U oder

C = I * t / U

Annahmen:

U = 1MV
I = 100kA (starker Blitz)
t= 50ms
ergibt sich für das System Wolke - Erde die Kapazität C = 5mF (milli Farad)


vorosandras 
Fragesteller
 11.07.2021, 07:17

Die Luft braucht doch zum durchionisieren eine elektrische Feldsärke von 100 kV/m, wenn ein Blitz dann nur 1 MV Spannung hat, dann dürfte er doch höchstens 10m von der Erde entfernt sein, oder liege ich da falsch?

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atoemlein  11.07.2021, 16:09
@vorosandras

Stimmt, hab mich vertan.
Grob in trockener Luft sogar bis 3MV/m, in feuchter Gewitterluft in der Grössenordnung von 100kV/m. Mit einer Blitzlänge von 1km kommt man also in den Bereich von 100MV.
Auch mit der Entladezeit ist es halt schwierig, die Hauptentladung sei nur 30us, allerding erfolgen ja meist mehrere Entladungen. Und da gibt es alles von 1ms bis 10s.
Wenn wir also 100MV und 100ms nehmen, kommt man nur noch auf 100uF.

Die Kapazität ist einfach keinesfalls exakt bestimmbar!

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Ein Blitz kann keine Kapazität haben. Er könnte eine Ladung haben, oder eine Spannung.


vorosandras 
Fragesteller
 18.01.2021, 11:50

Der Blitz ist doch ein Kondensator, wo die Luft zwischen den Wolken und der Erde die Kondensatorplatte ist?

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spelman  18.01.2021, 13:10
@vorosandras

Der Blitz ist die Entladung. wenn du die Spannung und die Ladung des Blitzes kennst, könntest Du die Kapazität des "Kondensators" bestimmen, in dem diese Ladung gespeichert war.

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dompfeifer  18.01.2021, 14:53
@vorosandras

"Der Blitz ist doch ein Kondensator"

Wenn der elektrische Entladungsfunken oder Entladungsbogen an einem Kondensator, also der Blitz, selbst ein Kondensator ist, dann ist der krähende Hahn selbst eine Morgensonne und das Pferd selbst ein Hafersack.

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Nein es ist nicht ein Kondensator. So wie du es darstellst mit den 2 Platten in einem Kondensator. Demnach müßte sich ein elekt. Feld zwischen den Palatten aufbauen und die Luft dazwischen ionisieren so das zwischen den Platten ein Lichtbogen entsteht. Das ist bei einem Kondensator nicht der Fall, denn die Platten sind nicht leitend verbunden.


CatsEyes  20.01.2021, 08:51

Auch ein normaler Kondensator kann durchschlagen!

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heilaw  20.01.2021, 09:24
@CatsEyes

Nur wenn er defekt ist oder mit zuviel Spannung betrieben betrieben wird.

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CatsEyes  20.01.2021, 21:56
@heilaw

Sicher, ein Kondensator bleibt aber Kondensator, auch wenn's mal durchschlägt. Folienkondesatoren haben ja z. B. auch Selbstheilungsfähigkeiten.

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Ein Blitz entsteht bei der Entladung die hat keine Kapazität.