Potential

[frichris90]

Hi Leute,

bin neu hier. Ich habe im September letzten Jahres meine Ausbildung als Elektroniker für Informations und Telekommunikationstechnik begonnen, und muss nun in der Berufsschule das Elektro Grundjahr machen.

Grundsätzlich kapiert man nur die Hälfte, das andere muss man sich selbst Daheim beibringen.

Deswegen hätte ich eine Frage.

Und zwar haben wir unserem Lehrer (im Fach IE) die Frage gestellt, warum Vögel keinen Stromschlag bekommmen, wenn sie auf der Leitung sitzen. Lehrer:"Weil sie das gleiche Potential haben. Wenn du ein Kabel berührst bist du auch Erde."


Meine Frage wäre, was ist überhaupt Potential?? Könnt ihr mir das bitte an einem Beispiel erklären?


Danke schon im Voraus

Frichris90

 

[Fentanyl]

1.: Richtige komplette Lösung: Der Vogel bekommt aus mehreren Gründen keinen Schlag. Das ganze ist wie eine Parallelschaltung von zwei Widerständen zu sehen: Der minimale Widerstand des Leitungsstückes zwischen den Vogelpfoten steht dem extrem hohen Widerstand des Vogels (von einer Pfote über den Körper zur anderen Pfote) gegenüber. Die Summe beider Widerstände (1/Rges = 1/R1 + 1/R2) bietet die Grundlage für die Berechnung des Spannungsfalls auf dem Leitungsteil zwischen den Pfoten. Ich kann schon soviel sagen: Es kommen sehr geringe Werte heraus, die nicht ausreichen, um die Haut der Vogelpfoten zu durchdringen.
Durch die kleine Oberfläche und den großen Abstand zu den anderen Leitern sowie der Art der Erdung und dem Abstand zum Boden kommt es auch nicht zur Lichbogenbildung (Überschlag) oder nennenswerter kapazitiver Kopplung gegenüber dem Erdpotential.

2.: stark vereinfachte Lösung: Oft gehen Lehrer garnicht auf die Nebenwiderstandssache zwischen den Pfoten ein, sondern wollen nur wissen, warum der Vogel gegenüber dem Erdpotential keinen Schlag bekommt. Das ist recht einfach: Der Vogel hat nur Kontakt zu einem Leiter, weshalb der Stromkreis nicht geschlossen ist. Dazu müsste der Vogel nah genug an der Erde oder an einem anderen Außenleiter oder dem Erdungsseil bzwl einem Mastelement sein, damit es zu einem Überschlag käme (ist so schon passiert durch Vögel, die sich auf Isolatoren gesetzt und dadurch die Entfernung ausreichend Überbrückt haben). Und eine kapazitive Einkopplung ist aufgrund der "Isolation" der Pfoten und anderer Faktoren nicht in ausreichendem Maß möglich.

"Potential" ist an dieser Stelle zu schwer zu erklären, es ist eines der am schwersten zu erklärenden Worte. Vielleicht wird es dir aber dann klar, wenn du weißt, dass eine Spannung eine Potentialdifferenz darstellt. Insofern stellt 500V eine deutlich höhere Potentialdifferenz, als 100V dar. -500V stellt jedoch ebenfalls höhere Potentialdifferenz, als +100V dar! Entscheidend ist der Spannungsmäßige Unterschied.

MfG; Fenta

 

[Marsu]

Meine Frage wäre, was ist überhaupt Potential?? Könnt ihr mir das bitte an einem Beispiel erklären?

Ja. Eine gute Analogie ist meines Erachtens der Luftdruck. Wenn Du Deine Autoreifen mit beispielsweise 2,5 bar aufpumpst, dann entsteht in diesen Reifen ein höherer Druck als in der Umgebung. Wenn Du das Ventil des Reifens öffnest, strömt die Luft solange aus, bis sich der Luftdruck im Reifen an den Luftdruck in der Umgebung angeglichen hat. Der Luftdruck hat also das Potential, Luft zu bewegen, oder, oder anders ausgedrückt, Arbeit zu verrichten.

In der Elektrizität ist es genauso. Wenn an einem Leiter ein Potential anliegt, das sich vom Potential der Umgebung unterscheidet, fließen bei geschlossenem Stromkreis die Elektronen so lange, bis dieser Unterschied ausgeglichen ist.

Grüße

Marsu

 

[frichris90]

Ja aber da müssten doch Vögel trotzdem einen Stromschlag bekommen. Weil sie doch ein unterschiedliches Potential zur Stromleitung haben.
Von Pfote zu Pfote haben sie ja das gleich Potential.
Oder täusch ich da?

Aber so langsam versteh ich das ganze. Danke

 

[Legolino]

Das würd mich auch mal interessieren

 

[R.B.]

Man vergißt oft, daß es auch "das Arbeiten unter Spannung" gibt. Dabei befindet sich der Arbeiter auf dem gleichen Potenzial wie das Objekt an dem er arbeitet.

Ein Beispiel wäre die Arbeit an Hochspannungsleitungen (Bsp.: 110kV). Der Monteur wird vom Hubschrauber auf die Leitungen "abgeseilt". Dabei wird zuerst eine Verbindung des Hubschraubers mit der Leitung hergestellt (Potenzialausgleich). Dann befindet sich Hubschrauber und Monteur auf gleichem Potezial wie die Leitung.

Solange er gegen die anderen Leitungen oder Erde ausreichend isoliert ist, kann kein Stromfluß stattfinden. Dem Monteur (und Hubschrauber) passiert nichts.

Mit dem Vogel verhält es sich ähnlich. Würde er mit seinen Beinen 2 Leitungen gleichzeitig berühren, wäre der Stromfluß sein sicherer Tod. Solange er sich nur auf einer Leitung befindet und gegenüber seiner Umgebung isoliert ist, passiert nichts.

Gruß
Ralf