Ladeströme in Hochspannungsnetzen

Zusammenfassung

Betrachten wir ein Hochspannungsnetz, das betriebsbereit eingeschaltet ist. Auch wenn kein einziger Abnehmer Strom entnimmt, sind die Drähte und das sie umgebende Dielektrikum keineswegs ohne Leben. Geladene Zustände wechseln mit ungeladenen und mit entgegengesetzt gepolten im Takte der Betriebsfrequenz ab, die Ladungen fluten als Wechselströme hin und her und verleihen den einzelnen Leitern Spannungen gegeneinander und gegen die Erde. Man wird zunächst vermuten dürfen, daß Ladung stets Spannung weckt und Spannung stets mit Ladung verknüpft ist. Obgleich sich später zeigen wird, daß die tatsächlichen Zusammenhänge einige Paradoxien bergen, haben wir der Behandlung unserer Probleme die einfache Tatsache zugrunde zu legen, daß Ladung und Spannung grundsätzlich durch lineare Beziehungen nach Art der Gleichung

$$Q = CV$$

(1)

Zusammenhängen, nach welcher jedem Leiterpaar eine durch den Faktor C charakterisierte Bindungsfähigkeit elektrischer Ladungen zukommt, die als Kapazität bezeichnet und in Zentimetern bzw. Farad gemessen wird. Die Dimension dieser Größe ergibt sich am einfachsten aus der für den Plattenkondensator gültigen Überlegung, daß die Kapazität offenbar direkt proportional dem Flächeninhalt der gegenüberstehenden Metallbelegungen und umgekehrt proportional ihrem Abstand ist.