Ausnutzungsfaktor nach Schwaiger

Der Ausnutzungsfaktor nach Schwaiger (auch Homogenitätsgrad genannt) ist ein Maß für die Homogenität eines elektrischen Feldes. Er spielt dann eine Rolle, wenn in einer Hochspannungsanlage der verfügbare Raum möglichst gut ausgenutzt werden soll, ohne dass zu hohe Feldstärken auftreten, die zu Funken- oder Lichtbogenentladungen führen können. "Ideal" in diesem Sinne ist das homogene Feld eines idealen Plattenkondensators.

Der Ausnutzungsfaktor η ist benannt nach Anton Schwaiger.

Definition:

\eta=\frac{E_\mathrm{mittel}} {E_\mathrm{max}}.

Ist U die Spannung und s der mittlere Abstand zwischen den Elektroden, so ist demnach

\eta=\frac{U/s} {E_\mathrm{max}},

die maximale Feldstärke in einer Elektrodenanordnung mit bekanntem η also

E_\mathrm{max}=\frac{U} {\eta \cdot s}.

Unterscheidungen:

  1. homogenes Feld (z. B. Plattenkondensator): η = 1
  2. schwach inhomogenes Feld (z. B. Kugel-Plattenanordung): η < 1
  3. stark inhomogenes feld (z. B. Spitze-Plattenanordnung): \eta \ll 1

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