Grundlegende Betrachtung zur Spannungsmessung bei Impulsstrom

Abstract:
Beim Fließen von Impulsströmen über leitfähige Anordnungen treten impulsförmige Spannungen auf, die eine Isolationsbeanspruchung darstellen oder die wiederum eine Beanspruchung durch Stromwirkungen hervorrufen können. Zur Ermittlung von Scheitelwert und Form dieser impulsförmigen Spannungen werden in Laboren Messungen durchgeführt, wobei zumeist die Spannung als Potentialdifferenz zwischen zwei Anschlusspunkten erfasst wird. Durch diese Anordnung wird eine Messschleife gebildet, deren geometrische Form das Ergebnis der Spannungsmessung wesentlich beeinflusst, weil ein impulsförmiges Magnetfeld im Raum um den Impulsstromfluss wirksam wird. An einer einfachen definierten Anordnung soll anschaulich dargestellt und beschrieben werden, unter welchen Bedingungen die Messung der vollständigen ohmsch-induktiven Spannung über einem impulsstromdurchflossenen Objekt mit nicht zu vernachlässigender geometrischer Ausdehnung und damit vorhandener Induktivität möglich ist. Außerdem wird gezeigt, unter welchen Bedingungen der rein ohmsche Spannungsfall, als minimale messbare Spannung, über einem Objekt abzugreifen ist. Die dazu notwendigen Maßnahmen lassen sich jedoch in der Realität nicht immer umsetzen.