Rechenweg
RA = ρ / (2π·r)
Der Ausbreitungswiderstand sinkt mit größerem Elektrodenradius und wächst mit dem spezifischen Erdwiderstand des Bodens.
Halbkugelerder-Modell RA = ρ/(2π·r); Erdungstechnik-Literatur (Wikipedia Erdungswiderstand, Elektropraktiker)
Ausbreitungswiderstand eines Halbkugelerders
Der Ausbreitungswiderstand sinkt mit größerem Elektrodenradius und wächst mit dem spezifischen Erdwiderstand des Bodens.
MINTSI
02
Ergebnis
Zielgröße auswählen und Eingaben berechnen.
Eingaben verstehen
- Ausbreitungswiderstand RA — Widerstand zwischen Elektrode und dem sogenannten Bezugserder in großer Entfernung.
- Spezifischer Erdwiderstand ρ — Bodenkennwert; abhängig von Bodenart und Feuchte, häufig 50 bis 500 Ω·m.
- Halbkugelradius r — Radius der als Halbkugel idealisierten Erdungselektrode.
Beispiel
ρ=100 Ω·m und r=0,5 m ergeben RA≈31,83 Ω.
Annahmen und Grenzen
Ideale Halbkugelelektrode in homogenem, isotropem Erdreich ohne Schichtung; reale Erder (Tiefenerder, Ringerder), Bodenschichtung und jahreszeitliche Feuchteschwankungen fehlen.
Ausbreitungswiderstand eines Halbkugelerders verstehen
Der Rechner schätzt den Ausbreitungswiderstand einer Erdungselektrode ab, die vereinfachend als Halbkugel im homogenen Erdreich betrachtet wird, ein klassisches Grundmodell der Erdungstechnik.
Was beschreibt diese Größe?
Für eine halbkugelförmige Elektrode mit Radius r im Erdreich mit spezifischem Widerstand ρ gilt RA=ρ/(2π·r). Der Widerstand entsteht durch die Ausbreitung des Stroms vom Elektrodenrand ins umgebende Erdreich.
Formel und Variablen
RA = ρ / (2π·r)
RA = ρ / (2π·r)
| Symbol / Eingabe | Bedeutung |
|---|---|
| Ausbreitungswiderstand RA | Widerstand zwischen Elektrode und dem sogenannten Bezugserder in großer Entfernung. |
| Spezifischer Erdwiderstand ρ | Bodenkennwert; abhängig von Bodenart und Feuchte, häufig 50 bis 500 Ω·m. |
| Halbkugelradius r | Radius der als Halbkugel idealisierten Erdungselektrode. |
Eingaben richtig wählen
ρ ist der spezifische Erdwiderstand des Bodens am Standort, r der Radius der als Halbkugel idealisierten Elektrode.
So benutzt du den Rechner
ρ aus einer Bodenmessung oder aus Erfahrungswerten für die vorliegende Bodenart übernehmen; r aus der tatsächlichen oder einer vergleichbaren Ersatzelektrode ableiten.
Schritt-für-Schritt-Beispiel
ρ=100 Ω·m und r=0,5 m ergeben RA≈31,83 Ω.
Ergebnis und Einheiten verstehen
Ein größerer Elektrodenradius oder eine geringere Bodenfeuchte (höheres ρ bei Trockenheit) verändern den Ausbreitungswiderstand gegenläufig.
ρ ist ein spezifischer Widerstand (Ω·m), r eine Länge. RA wird als Widerstand ausgegeben.
Typische Anwendungen
Überschlägige Erstabschätzung von Erdungswiderständen in der Elektroinstallation und als didaktisches Grundmodell, bevor Tiefenerder, Ringerder oder Fundamenterder betrachtet werden.
Annahmen, Grenzen und typische Fehler
Ideale Halbkugelelektrode in homogenem, isotropem Erdreich ohne Schichtung; reale Erderformen, Bodenschichtung, Frost und jahreszeitliche Feuchteschwankungen fehlen.
Typischer Fehler: ρ nicht mit dem spezifischen Leiterwiderstand von Metallen verwechseln; Bodenwerte liegen um viele Zehnerpotenzen höher.
Häufige Fragen
Wofür ist „Ausbreitungswiderstand eines Halbkugelerders“ gedacht?
Überschlägige Erstabschätzung von Erdungswiderständen in der Elektroinstallation und als didaktisches Grundmodell, bevor Tiefenerder, Ringerder oder Fundamenterder betrachtet werden.
Woher kommen die Eingabewerte?
ρ ist der spezifische Erdwiderstand des Bodens am Standort, r der Radius der als Halbkugel idealisierten Elektrode.
Was bildet das Ergebnis nicht ab?
Ideale Halbkugelelektrode in homogenem, isotropem Erdreich ohne Schichtung; reale Erderformen, Bodenschichtung, Frost und jahreszeitliche Feuchteschwankungen fehlen.