Feuchte Luft - Blitze

Hallo Liebes Forum!

Ich habe einige Frage zu feuchter Luft und Blitze:

Wie ändert sich die Permittivitätszahl bzw. die Feldstärke sich, wenn die Luft feucht ist. Hat da jemand genaue Zahlen zur Durchschlagsfestigkeit feuchter Luft?

Das Problem hat seinen Ursprung in verwirrend widersprüchlichen Angaben zur Spannung bzw. nötigen Feldstärke im Gewitter.
Einmal liest man E=3*10^6 V/m ein anderes Mal nur E=100 kV/m… *Ratlosigkeit*

Für konstruktive Antworten wäre ich Euch sehr dankbar!
Viele Grüße
mgb

Moin mgb,

die elektrische Festigkeit einer Anordnung in Luft hängt stark davon ab, wie die Anordnung geometrisch aussieht. Dazu kannst Du unter dem Begriff Homogenitätsgrad suchen.
Die Festigkeit der Luft selbst in einer bestehenden Anordnung hängt dann von folgenden Faktoren ab:

  • Spannungsform (Wechselspannung, Gleichspannung, Blitzstoß, Schaltstoß)
  • Polarität
  • Luftfeuchte
  • Luftdruck
  • Temperatur
    Über den Daumen beträgt sie im homogenen Feld in Luft mit hinreichend großer freier Weglänge ca. 25 kV/cm.
    Dazu kannst Du die IEC 60060-1 konsultieren, die gibt die Umrechnungsformeln auf die sogenannten Normalbedingungen wieder.
    In der Regel schwanken die Werte in unserer Klimazone aber nur so um +/- 5%.

Die 100 kV/m (entsprechend 1 kV/cm) kommen dadurch zustande, dass der hohe Blitzstrom einen thermoionisierten Kanal schafft, der eine sogenannte Leaderentladung darstellt. Deren Spannungsbedarf ist etwa so groß. Um den Blitz zu „starten“, muss allerdings an irgendeiner Stelle die o.a. elektrische Festigkeit der Luft überschritten werden. Das kann z.B. durch Raumladungen geschehen. Je nachdem, auf was sich ein Autor bezieht, kommen also alle möglichen Werte der Feldstärke zustande.

Gruß, Heiko Jahn