Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Funkenstrecke: ab wann springt der funke


von Ralf Liebau (Gast)


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Hallo,
ich weiß, dass die Schlagweite von Luftdruck, Luftfeuchtigkeit, 
Elektrodenform, ionisierung der Luft, etc, ... abhängig ist.

Dennoch gibt es doch eine Faustformal wieviel Volt pro mm eine 
Funkenstrecke braucht.

Ist 1kV/mm richtig?

Danke

von Michael D. (etzen_michi)


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So habe ich es gelernt.

Wenn die Luft Ionisiert ist springt er weiter.

von nixiemann (Gast)


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Ralf Liebau schrieb:
> Ist 1kV/mm richtig?

jop.

von Falk B. (falk)


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Nö. Bei Luft hat man ca. 3kV/mm.

von ralf liebau (Gast)


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quellen?

Danke

von Falk B. (falk)


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http://de.wikipedia.org/wiki/Spannungsfestigkeit

Jaja, Wikipedia ist nicht die ultimative Referenz, hilft aber ggf. bei 
der Suche nach eben dieser.

MFG
Falk

von Osche R. (Gast)


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Gelernt habe ich seinerzeit auch 1 kV/mm.

Ich hab's gerade mal ausprobiert -- 2 kV/mm scheint realistischer zu 
sein. Die ESD-Pistole erzeugt bei 15 kV Überschläge im Abstand 
kleinergleich 7 mm (bei 22°C/44%RH).


Du kannst also bis auf 8 mm an die Oberleitung rangehen ;-)


(die 3 m Sicherheitsabstand kommen daher, dass man sich auch mal auf die 
Schnauze legt und dabei unkontrolliert mit den Armen rudert)

von Michael (Gast)


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Die Feldstärke an der Elektrode ist ziemlich wichtig. Bei einer Spitze 
springt der Funke erheblich früher als z.B. bei einer Kugel.

von Osche R. (Gast)


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Von der Theorie her richtig, das Experiment zeigt jedoch eine relativ 
geringe Abhängigkeit. Bei der Kontaktspitze springt der (sichtbare) 
Funke in der gleichen Entfernung wie bei der Kugelspitze, allerdings 
fängt es 2-3 mm vorher schon deutlich an zu knistern.

Die Elektroden sind nach IEC 61000-4-2, die Pistole ist eine Noiseken 
TC-815R.

von Marek N. (Gast)


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Hi,

Für sehr kurze Schlagweiten gilt das Paschen-Gesetz. Dabei wird das 
Produkt aus Entfernung und Druck betrachtet. Das hat was mit mittlerer 
freier Weglänge der Ladungträger und Stroßprozessen bei der Ionisation 
zu tun.
Quelle: Küchler, Hochspannungstechnik

Die dort dargestellten Diagramme konnte ich in der Praxis gut 
reproduzieren: * 1 mm Schlagweite, ca. 3 kV / mm
* 0,5 mm: ca. 5 bis 7 kV /mm
* 0,1 mm: ca. 10 kV / mm
Bei 25 µm konnte ich fast 20 kV / mm erreichen, gut waren dann 
letztendlich auch "nur" ca. 450 V

Beste Grüße, Marek

von gollum (Gast)


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wieso brauche ich für einen Überschlag mit weniger weite mehr Spannung?

von Jörg R. (Firma: Rehrmann Elektronik) (j_r)


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gollum schrieb:
> wieso brauche ich für einen Überschlag mit weniger weite mehr Spannung?

Das liegt einfach daran, dass mit abnehmender Entladungslänge die 
Wahrscheinlichkeit, dass freie Ladungsträger auf ein Luftmolekül stossen 
und dabei noch genügend weitere Zusammenstösse eine Stossionisation 
auslösen können, rapide abnimmt. Dafür muss die Entladungsstrecke um ein 
Vielfaches größer sein als die mittlere freie Weglänge in der Luft (ca. 
70 nm bei 1 bar). Bei Spannungen unter ca. 300 V findet bei Normaldruck 
schließlich überhaupt kein Überschlag mehr statt. Entladung ist dann nur 
noch über die Zündung eines Lichtbogens möglich.
Schönes Experiment bzw Anschauungsobjekt zu diesem Effekt ist die 
Umwegröhre nach Hittorf.

Jörg

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