Berechnung elektrischer Felder von Leitblitzen

Abstract

Diese Arbeit befasst sich mit der Berechnung des elektrischen Feldes hervorgerufen durch den stufenweis vorwachsenden Ladungskanal, genannt "Leader" , der der stromstarken Blitzentladung (return-stroke) vorausgeht und somit den Blitz einleitet. Es werden mittels SCILab-Programm Verläufe für das elektrische Feld für unterscheidliche Leaderparameter berechnet und es wird analysiert, wie sich die einzelnen Parameter quantitativ und qualitativ auf das Ergebnis auswirken. Die Parameter, die hierbei untersucht werden sind im Wesentlichen verschiedene Ladungsverteilungen entlang des Leaderkanals, Vorwachsgeschwindigkeiten des Leaderkanals und die geometrische Struktur des Leaderkanals.<br />Die meisten publizierten Messungen des Leaderfeldes beruhen auf getriggerten Blitzen und es wurden bisher meist Abwärtsleader betrachtet. In dieser Arbeit wird nun das bestehende Modell für Abwärtsleader erweitert und auch für Aufwärtsleader adaptiert.<br />Weiters werden die Ergebnisse der Berechnung auf Übereinstimmung mit Messergebnissen überprüft, welche bei Feldmessungen von Blitzeinschlägen in den Sendemast am Gaisberg (Salzburg) aufgezeichnet wurden. Für die Feldberechnung werden auch die am Gaisberg gemessenen Stromverläufe herangezogen.<br />