Das Ohmsche Gesetz

beschreibt den Zusammenhang zwischen Strom, Spannung und Widerstand in einem elektrischen Stromkreis. Es gilt für jede Art von Strömen.

Oft wird das URI Dreieck als Merk-Bild verwendet. Die banale Anweisung heißt; wenn du eine fehlende Größe ermitteln machtest, deckst du sie gedanklich oder mit einem Finger auf dem Dreieck ab und betrachtest anschließend die beiden übrigen Größen.

Machen wir ein Beispiel.
Wir nehmen 1A und einen Widerstand von 1000 Ohm. Die Multiplikation ergibt ,,,,
U = 1000 Volt. So einfach ist es doch eine Spannung von 1000 Volt zu erstellen, oder?

Natürlich schüttelt jeder, der schon mal mit dem Ohm’schen Gesetz in Berührung gekommen ist den Kopf und sagt: Was für ein Quatsch. Recht hat er.

Hier wird nämlich Ursache und Wirkung vertauscht, Ursache für den Strom ist die Spannung und der Strom ist die Folge. Der Proportionalfaktor ist der Widerstand, der auch komplex sein kann, d.h. mit einem induktiven oder kapazitiven Imaginärteil. Dann ist der Strom nicht mehr in Phase mit der Spannung und man rechnet mit Blindstrom, Wirkstrom und Scheinstrom.

So schön, so gut. Ganz so abwegig ist aber die oben genannte Berechnung nicht. Denn ein Blitz kennt das Ohmsche Gesetz nicht, noch hält er sich daran.

Nehmen wir einen Blitzeinschlag in eine Antennenanlage an. Der Hauptstrom in dem Plasmakanal von 1 Millisekunde ist in etwa 70 000 bis 100000 A. Nehmen wir einen Erdwiderstand von R = 0.1 Ohm an – die Station ist ja hoffentlich geerdet, dann hebt der Blitz kurzfristig die Station auf ein Spannungspotential von 7 000 Volt, bei einem besonders guten Erdwiderstand von R= 0.01 Ohm immer noch auf 700 Volt.

Da der OM ja spannungsfest zu sein glaubt, macht in das nichts aus, denn bei allen super Anweisungen über den Antennenbau fehlt immer der wichtigste Hinweis auf den richtigen Blitzschutz. In der BRD treiben jährlich etwa 1 Million Blitze ihr Unwesen. Beteiligte vor Ort berichten auch, dass sie durch den Knall stundenlang taub waren. Wer in meiner Heimat SH wohnt, ist gut dran, dort gibt es die wenigsten Blitzeinschläge über Land.

Für uns galt beim Antennenbau die feste Regel. Amateure erdet eure Antenne, bevor sie euch erdet.

Da die Blitze sich nicht geändert haben, gilt diese Weisheit noch immer – wohl nur nicht für die vielen Ömer – wenn man sie so auf dem Band hört. Ist doch die Antenne geradezu eine Einladung für den Blitz mal seine Muskeln spielen zu lassen, unbehelligt von politischen Meinungen.

Neben dem ohmschen Gesetz gibt es noch das Induktionsgesetz: Wenn sich der Strom nach der Zeit ändert, entsteht eine Spannung. Der Prop. Faktor ist die Induktivität L.

Nehmen wir an, dass der Strom von I = 70 000 A sich innerhalb von 1 Millisekunde – etwa die Blitzdauer ohne die Nachblitze – auf Null abbaut und berechnen mit einer Induktivität L = 1 mH die induzierte Spannung auf den Innenleiter eines Koaxkabels, dann trifft eine Spannungsspitze von Us = 70 000 Volt den Eingang des Kopplers, wird ein wenig durch die Kapazitäten mit Spannungs Festigkeiten von 10 KV verringert und trifft dann den Ausgang der Endstufe bzw. den Eingang des Empfängers. Was dann passiert kann man sich ja denken.

Nicht nur der direkte Blitzeinschlag ist gefährlich, auch Einschläge in einer Entfernung von einigen hundert Metern erzeugen enorm hohe Induktionsspannungen. Hier sei auf die Blitzfibel der Firma Dehn verwiesen.

Die allererste Überlegung vor dem Aufbau einer Antennenanlage muss dem Blitzschutz und der Verringerung von statischen Aufladungen gelten. Hier sei auf den Beitrag von HB9AWJ verwiesen.

Dr. Walter Schau, DL3LH