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Ingenieurwesen » Elektrotechnik » Blitzableiter
Autor
Kein bestimmter Bereich J Blitzableiter
Atheris
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Dabei seit: 13.12.2003
Mitteilungen: 237
  Themenstart: 2004-05-22

Hi, zunächst die Aufgabe: Um eine leitende Verbindung mit der Erde herzustellen, vergräbt man einen Metallkörper, etwa eine Halbkugel, die bündig mit der Erdoberfläche abschließt und mit dem Blitzableiter verbunden ist. (Radius Halbkugel r_0 ) Für eine solche Halbkugel berechne man unter der Voraussetzung, dass das die Halbkugel umschließende Erdreich homogen ist und eine konstante Resistivität \rho (spez. Widerstand) besitzt, den sogenannten Erdungswiderstand, d.h. den Widerstand, den das Erdreich für den Strom darstellt. Die Erde betrachte man hierbei als unendlich ausgedehnt. Versteh leider keineswegs, was die Aufgabe von mir will. Wie soll ich anhand des spez.Widerstands dieser Halbkugel den Widerstand der Erde angeben? Kann mir jemand zunächst in Worten erklären, was hier überhaupt zu tun ist? Brauch ich die Oberfläche der Halbkugel, die mit der Erde verbunden ist? Danke für jeden Hinweis

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Ollie
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Dabei seit: 03.05.2003
Mitteilungen: 5872
Wohnort: Aachen
  Beitrag No.1, eingetragen 2004-05-22

Hi,es gilt allg. E^-=\rho*S^-, wobei S^- die Stromdichte ist und E^- die Feldstärke im Boden. S^-=I^-/A, I^- ist die Stromstärke des Blitzes und A die Halbkugeloberfläche, durch die der Strom hindurchtritt. I^-=I*e^-_r U=int(E^-,r^-,r_0,\inf)=int(\rho*I/A,r,r_0,\inf)=\rho*I/(4*\pi)*int(1/r^2,r,r_0,\inf) =\rho*I/(4*\pi)*stammf(-1/r,r_0,\inf)=\rho*I/(4*\pi*r_0) =>R=U/I=\rho/(4*\pi*r_0)

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Atheris
Ehemals Aktiv Letzter Besuch: vor mehr als 3 Monaten
Dabei seit: 13.12.2003
Mitteilungen: 237
  Beitrag No.2, vom Themenstarter, eingetragen 2004-05-22

Toll, danke! Da hätt ich selber draufkommen müssen :) Hab nicht daran gedacht, das Problem über die Spannung zu lösen, obwohl mir bei der Aussage "Die Erde betrachte man als unendlich ausgedehnt" schon ein Gedanke an Integralgrenzen hochkam :)

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