Hallo, ich hab folgendes Problem beim Verständniss des Faradayschen Käfigs:
Wenn man ein äußeres Feld an einen F-K anlegt trennen sich im Käfig die Ladungen, bauen ein Gegenfeld auf und kompensieren damit das äußere Feld. Soweit alles klar.
Wenn ein Blitz in einen F-K einschlägt gehen die Elektronen wegen Abstoßung auf Größeren Abstand, d.h. eher auf die Außenseite des Käfigs. Außerdem haben wir eine Äquipotentialfläche d.h. jemandem im Inneren passiert nichts. Soweit auch alles klar.
Wie kommen diese Beiden Effekte jetzt zusammen? Wieso wird z.B. auch ein Blitzableiter als Faraday Käfig bezeichnet? Oder haben diese Effekte miteinander gar nichts zu tun?
Hallo, ich hab folgendes Problem beim Verständniss des
Faradayschen Käfigs:
Wenn man ein äußeres Feld an einen F-K anlegt trennen sich im
Käfig die Ladungen, bauen ein Gegenfeld auf und kompensieren
damit das äußere Feld. Soweit alles klar.
… womit dann der Innenraum feldfrei wird …
Wenn ein Blitz in einen F-K einschlägt gehen die Elektronen
wegen Abstoßung auf Größeren Abstand, d.h. eher auf die
Außenseite des Käfigs. Außerdem haben wir eine
Äquipotentialfläche d.h. jemandem im Inneren passiert nichts.
Soweit auch alles klar.
Gut!
Wie kommen diese Beiden Effekte jetzt zusammen? Wieso wird
z.B. auch ein Blitzableiter als Faraday Käfig bezeichnet? Oder
haben diese Effekte miteinander gar nichts zu tun?
In erster Linie sind Blitzableiter vollkommen unabhängig vom Faradayschen Käfig.
Der einfachste Blitzableiter ist eine Metallstange, die teilweise im Boden steckt.
In der Gebäudetechnik setzt man aber oft nicht nur einen einzelnen Stab(-erder) ein, sondern es kommen mehrere Leiter vom Dach zum Boden in wenigen Metern Abstand in die Außenmauern. Verbindet man diese Leiter noch mehrmals untereinander, wirkt das gesamte Gebilde bei den großen Blitzstoßströmen auch noch näherungsweise als FK.
In hochalpinen Gebäuden sieht man so eine Gitterkonstruktion auch gelegentlich im freien stehen. Hier nutzt man ebenfalls den Effekt, um sichere Außenarbeitsflächen zu erreichen: jede der Stangen für sich ist schon mal ein Blitzableiter, zusammen bilden die dann noch den FK.
Leider reicht’s meist nicht, einfach nur eine Stange in Boden zu stecken, in vielen Fällen ist der Aufwand für den Blitzschutz deutlich höher (Stichwort: Potentialanhebung).