Vogel auf der Hochspannungsleitung?
Wenn ein Vogel mit beiden Füßen auf einer Hochspannungsleitung sitzt dann stirbt er ja nicht weil an beiden von seinen Füßen das gleiche elektrische Potential ist oder?
Aber wenn das nicht so ist also wenn er einen Fuß auf der Erde hat dann kommt es ja zu einer Spannung und er stirbt dadurch.
Aber warum stirbt er durch die Spannung. Es fließt ja in beiden Beispielen Strom durch ihn.
13 Antworten
Bin zwar kein Physiker, hätte aber gedacht, dass es sich beim Vogel auf der Leitung um eine Parallelschaltung zweier Widerstände handelt. Der des Drahts ist natürlich massiv niedriger als der des Vogels, weshalb nur ein sehr geringer Strom durch den Vogel fliesst.
Die Hinweise, dass beide Beine am selben Potential sind und deshalb auch kein Strom fließen wird, verstehe ich nicht. Zwischen den beiden Ansatzpunkten ist ja auch ein Draht, durch den Strom fliesst.
Vom Prinzip her hast du schon recht. Aber der Strom durch den Körper wird so gering sein, dass der Messtechnisch gar nicht mehr nachweisbar ist.
Wenn der Vogel mit beiden Füßen auf dem Draht steht, fließt der Strom nur durch den Draht. Dann fließt durch den Vogel kein Strom, weil der Strom immer auf dem Weg des geringsten Widerstands fließt.
Wenn aber ein Fuß auf dem Draht und einer auf der Erde steht, dann fließt der Strom durch den Vogel.
Mir ist übrigens aufgefallen, dass Vögel bei Hochspannungsleitungen nur auf dem mittleren Draht ganz oben sitzen und nie auf einer der Strom führenden Leitungen. Das kommt daher, dass um den Draht herum ein elektrisches Feld entsteht, das sich mit der Spannung öndert. Durch die Leitungen fließt Wechselstrom. Das bedeutet, dass der Strom 50 Mal pro Sekunde seine Richtung ändert. Wenn ein Vogel in die Nähe der Leitung kommt, spürt er dieses elektrische Feld als Kribbeln und dort will er nicht landen. Deshalb sitzen die Vögel nur auf der mittleren Leitung, denn die ist für die Erdung da und steht nicht unter Spannung.
Es fließt ein ganz, ganz kleiner Strom auch durch den Vogel, aber der ist halt sehr gering, weil der Widerstand der Leitung, im Verhältnis zum Widerstand des Vögelchens, vor allem auf der kurzen Strecke, der Spannweite zwischen linkem und rechtem Vogelfuß, äußerst gering ist.
Das Verhältnis müsste mindestens 1:100 000 sein, wenn nicht noch viel höher.
Ganz anders wird das, wenn das Vögelchen neben einer herabgefallenen, noch unter Spannung stehenden Hochspannungsleitung landet. Dort gibt es dann nicht mehr den geringen Widerstand der Leitung, sondern es gilt der Widerstand des Erdreichs. Wobei der Vogel hier wieder, dank geringer Größe, schrittspannungsmäßig Vorteile hat.
In Kommentaren kann man keine Bilder posten, daher gibt es eine "Antwort" von mir mit Bild. Siehe dort.
Danke für die Erklärung. Mit "Ist das so?" und meinem Bild wollte ich die Hypothese in Frage stellen, dass die Vögel nur auf einer von drei Leitungen sitzen.
Bei einer Mittelspannungs-Leitung mit 20 kV ist der Effekt noch vernachlässigbar.
Was ich mit »Hochspannungsleitungen« meinte, sind die »richtigen« Überlandleitungen auf den großen Gittermasten mit fünf Leitungen und 220-380 kV Betriebsspannung, wobei die mittlere die Erdungsleitung ist.
Bei diesen Leitungen habe ich es immer wieder beobachtet, dass sich kein Vogel einer der Strom führenden Leitungen auf weniger als ein paar Dezimeter genähert hat.
Das liegt daran, dass der Körper mit dem darin enthaltenen Wasser eine Art kapazitiven Speicher, ähnlich einem Kondensator, darstellt. Ein Vogel, der sich einem Wechselfeld dieser extremen Stärke nähert, bekommt durch kapazitive Kopplung den Strom als Kribbeln zu spüren, und deshalb meiden sie die Strom führenden Leitungen und bevorzugen – zumindest bei den 220-380 kV-Leitungen – den Erdungsdraht.
Die Frage ist, wieviel Strom durch den Vogel fliessen kann.
Und für den Stromfluss ist nach ohmschem Gesetz die Spannung verantwortlich.
Je höher die Spannung zwischen zwei Punkten des Vogels, desto höher der Strom durch den Vogel.
- Wenn er den Draht berührt und z.B. den Boden oder den Masten, dann bekommt er die ganze Hochspannung ab, ein grosser Strom kann fliessen und der Vogel wird "gegrillt" bzw. bei Hochspannung verkohlt oder verdampft er sofort.
- Wenn er aber auf einem Draht sitzt, berührt er an zwei Punkten den gleichen Draht. In diesem Draht fliesst natürlich Strom, aber der Widerstand des Drahts zwischen seinen Füssen ist soo winzig, dass da zwischen zwei benachbarten Punkten des gleichen Drahts höchstens ein paar MilliVolt Spannung messbar wären. Und das macht dem Vogel nichts.
- Oder um ein anderes Bild zu wählen: Der Strom verteilt sich nach den Widerständen, die er bei einer Verzweigung vorfindet (das ist wie beim Wasser): Durch den Draht mit kleinem Widerstand fliesst also am überaus meisten Strom. Aber durch den Vogel, der den viel viel viel grösseren Widerstand darstellt als der dicke Draht, fliesst eben praktisch nichts (nicht gar nichts, nur sehr wenig).
Der Vogel bekommt beim Landen auf der Hochspannungsleitung tatsächlich einen kleinen elektrischen Schlag.
Er ist elketrisch gesehen Teil eines Kondensators mit einer zwar kleinen, aber doch messbaren Kapazität gegen Erde.
In der Schule hast du vielleicht gelernt: Q = C * U
Das bedeutet, sein neutraler Körper nimmt die Ladung Q auf, was ein winziges Kribbeln bewirkt, wie bei uns Menschen, wenn wir elektrostatisch aufgeladen sind und etwas geerdetes berühren.
Diese Ladung wird wieder abgegeben, wenn er weiterfliegt und sich auf einen geerdeten Zaum setzt.
Das alles gilt, solange er nur einen Leiter berührt.
Würde er zwei Leiter zugleich berühren, würde er sofort sterben.
Nein es fließt nur ein Strom wenn ein elektrisches Potentialunterschied vorliegt aber das ist nicht gegeben, wenn er sich mit beiden Beinen auf der selben Leitung befindet. Der Stück der Leitungen unter seinen Füßen hat einen viel geringeren Widerstand, deshalb wird kaum ein Strom und wenn dann nur sehr minimal durch den Vogel fließen. Siehe folgendes Bild:
Der Vogel ist dem dem Fall der Widerstand R. Er ist sozusagen kurzgeschlossen.
befindet sich ein Bein nun auf der Erde, so ist der Potentialunterschied zwischen den beiden Beinen viel größer und es fließt ein viel höherer Strom und unser Vogel wird sehr wahrscheinlich sterben.
Er stirbt nicht durch die Spannung selbst sondern der Strom der durch den Vogel fließt, denn damit ein Strom durch den Vogel fließen kann muss eine entsprechende Spannung am Vogel anliegen. Ohmsches Gesetz:
I=U/R
Danke für die Antwort! Wegen den omschen gesetzt wir haben in der Schule gelernt dass die Stromstärke gegen unendlich geht wenn der Widerstand gegen 0 geht also geht bei einem Kurzschluss die Stromstärke gegen unendlich? Wie kann ich mir das vorstellen
Ein Kurzschluss ist kein Widerstand gegen 0 wenn der Vogel Kurzgeschlossen ist, dann bedeutet es, dass es hier eine niederohmige Verbindung zwischen den 2 Punkten gibt, an dem sich der Vogel befindet.
Stellen wir uns die Schaltung die du oben siehst noch einmal vor nur, dass hinter dem Widerstand R noch ein Widerstand in Reihe liegt also hinter der Parallelschaltung der Verbindungsleitung und dem Widerstand.
dann ist der Gesamtwiderstand der Schaltung ja nicht 0 aber der Widerstand R würde kaum mehr wirklich zum Gesamtwiderstand der Schaltung beitragen, weil die Leiterbrücke den Widerstand kurzschließt.
Es kommt also schon darauf an was kurzgeschlossen ist und wo sich der Kurzschluss befindet.
Es kann sich auch in einer Schaltung ein Kurzschluss befinden, der einen Teil der Schaltung kurzschließt aber nicht die gesamte Schaltung.
Befindet sich der Kurzschluss direkt bei der Einspeisung, dann ist die gesamte Schaltung kurzgeschlossen und dann sprechen wir auch von einen hohen Stromfluss.
Der Widerstand 0 ist nur theoretisch. Es gibt keinen elektrischen Leiter unter einfachen Bedingungen, der einen Widerstand von 0 haben kann. Das heißt auch die Kupferverbindungen besitzen einen Widerstand, der von dem spezifischen Widerstand des Stoffes (hier Kupfer) abhängt, der Länge des Leiters und dem Querschnitt des Leiters.
R(Leiter)=ρ*L/A
Ok danke Also ist etwas kurzgeschlossen wenn dazwischen ein sehr niedriger Widerstand ist
Jain. Auch ein kleiner Widerstand kann ja Teil der Schaltung sein. Von einem Kurzschluss spricht man dann, wenn die Funktion durch die niederohmige fehlerhafte Verbindung nicht mehr gegeben ist.
Heißt also wenn ich eine Schaltung habe meinetwegen ein Vorwiderstand mit einer LED und ich schalte nur diesen Widerstand mit einer niederohmigen Verbindung z.b. einer Draht Brück kurz, dann sagt man, dass der Vorwiderstand kurzgeschlossen ist, denn die Funktion des Vorwiderstandes ist durch diese Verbindung nicht mehr gegeben.
In diesem Fall hatte der Widerstand die Aufgabe den Strom durch die LED zu begrenzen und diese Funktion ist durch die Drahtbrücke nicht mehr gegeben. Das währe ein Kurzschluss und dieser Kurzschluss kann ja auch an der Einspeisung der gesamten Schaltung sitzen weshalb die gesamte Funktion der Schaltung nicht mehr gegeben ist.
Wir sprechen also von einen niedrigen Widerstand zwischen diesen 2 Punkten der dort nicht sein soll.
Ist das so? s. Bild