Ist ein Blitz Gleichspannung, Wechselspannung oder Drehstrom?
Ist ein Blitz Gleichspannung, Wechselspannung oder Drehstrom? Wie viel Volt und wie viel Ampere hat ein Blitz? Welche Frequenz hat ein Blitz?
11 Antworten
Drehstrom ist ja einfach nur ein durch mehrere (üblicherweise 3) zu einander phasenverschobene Wechselspannung hervorgerufenes Drehfeld.
Bei eine Wechselspannung findet ständig eine Umpolung statt (im Stromnetz in Deutschland 50 mal pro Sekunde, also mit 50 Hz). Der Strom pendelt also permanent hin und her.
Was ist nun ein Blitz im meteorologischen Sinne? Ein Blitz ist ein Ladungsausgleich zwischen zwei Polen. Es fließen also Ladungen von einem Pol zum anderen und dann ist der Blitz vorbei. Eine Umpolung findet nicht statt. Folglich handelt es sich um Gleichstrom der durch eine Gleichspannung verursacht wird.
ein Blitz entsteht dadurch, dass die Spannung (Feldstärke) zwischen 2 "Punkten" so groß wird, dass die dazwischen liegenden Materialien (beim Gewitterblitz Luft) leitend wird.
Erst dann fließt Strom und die elektrische Energie wird in Wärme und Licht (und auch andere Strahlung) umgewandelt.
Der Blitz ist also keine Spannung, er ist einfach nur Licht, das eine hohe Spannung ausgelöst wird.
Die Spannung kann keine Wechselspannung sein, denn dann müsste die Polarität ständig wechseln. Dafür gibt es aber keinen physikalischen Effekt.
Gleiches gilt für Drehstrom. Der beruht auf mehreren Spannungsquellen, deren Sinus-Schwingungen zu unterschiedlichen Zeit unterschiedlich groß sind (sie sind in der Phase verschoben).
Wenn häufig Blitze aufleuchten, könnte man von einer Sequenz, nicht aber von einer Frequenz sprechen.
Ganz so falsch ist die Frage nach der Frequenz dann aber doch nicht, denn auch das entstehende Licht hat eine Frequenz. Die wird aber hauptsächlich von der Luft bestimmt, die durch den Stromfluss ionisiert wurde.
Wieviel Ampere? Das haben andere schon geschrieben.
Wechselspannung (Drehstrom) mit Frequenzen scheiden aus (Rotation durch ein Magnetfeld). Gleichspannung ist es auch nicht.
Blitz ist ein Ladungstransport (Ladungsausgleich), der einen Potentialausgleich zwischen unterschiedlichen geladenen Objekten. Deshalb verzweigt ein Blitz auch, es sind Ausgleichsladungen in verschiedene Richtungen, und zwar solange, bis das Potential ausgeglichen ist.
Ähnlich eletrostatische Ladung, wenn Du über einen Teppich gehst und an der Türklinike einen gefunkt kriegst.
Blitze können einige Millionen Volt und bis 100.000 A erreichen.
Gleichstrom und Gleichspannung. Da es ein einfacher Ladungsausgleich von plus und minus ist, der Strom fliesst also immer in der gleichen Richtung.
Demzufolge keine Frequenz, 0Hz.
Hingegen erzeugt der Blitz wegen der Unregelmässigkeit der Entladung massive Störungen von Funkwellen, er wirkt selber wie ein "Radiosender". So gesehen ein Breitbandstörsender mit unendlich vielen verschiedenen Frequenzen.
Schalte mal ein kleines altes Radio bei Gewitter ein, das Langwell oder Mittelwell (MW oder LW) hat. Dann hörst du jeden Blitz in der Nähe.
Volt ist die Spannung vor der Entladung. Kann bis ungefähr 1 Mio Volt sein.
Ampere ist die Stromstärke bei der Entladung. Kann bis 100'000A sein.
Bei Gewitterblitzen fließen Gleichströme.
Wiki: "Die Stromstärke der Hauptentladung eines Negativblitzes beträgt im Mittel etwa 30 Kiloampere (kA). Positivblitze können jedoch mehrere 100 kA erreichen."
Die auftretenden Spannungen habe ich auf die Schnelle nicht gefunden.