Gegenstand der vorliegenden Arbeit ist die Messung von Blitzströmen sowie deren elektrischer und magnetischer Felder am Fernmeldeturm auf dem Hohen Peißenberg. Der erste Teil der Arbeit beschreibt die theoretischen Grundlagen der Entstehung von Gewittern, der Bildung von Blitzentladungen sowie deren systematische Einordnung anhand ihrer charakteristischen Parameter. Im zweiten Teil der Arbeit erfolgt die Beschreibung der Blitzmessstation auf dem Hohen Peißenberg, insbesondere deren Auslegung, der Aufbau und die Funktion der Messeinrichtungen. Zur Messung des Blitzstromes und seiner zeitlichen Änderung sind an der Turmspitze ein Shunt und ein Strommonitor angebracht. Die im Turmfuß in einer Messkabine eingesetzte Messtechnik ermöglicht erstmalig die Aufzeichnung der Messsignale über eine Dauer von 2,56 s mit einer zeitlichen Auflösung von 10 ns. Das von der Messtechnik erzeugte Triggersignal wird über einen Lichtwellenleiter zu einer etwa 200 m vom Turm entfernten, zweiten Messkabine weitergeleitet. Auf dieser Messkabine sind Sensoren zur Messung der elektrischen und magnetischen Felder sowie deren zeitlicher Ableitung montiert. Zusätzlich erfolgt die Messung der an einer Freileitung induzierten Spannung sowie die Videoaufzeichnung des Blitzereignisses mit einer Hochgeschwindigkeitskamera. Die Aufzeichnung der Messdaten erfolgt mit der gleichen Rechnerausstattung wie in der Messkabine im Turm. Der dritte Teil der Arbeit behandelt die statistische Auswertung der erzielten Messergebnisse für die Größen Blitzstrom, magnetisches Feld, elektrisches Feld sowie induzierte Überspannung. Die Blitzströme wurden in drei Typen (IS, RS, M) eingeteilt und auf ihre jeweiligen charakteristischen Parameter untersucht. Als Beispiele seien hier die maximale Stromstärke, die transportierte Ladung und die Anstiegszeit des Stromes genannt. Die in zahlreichen Messungen vorzufinden Schwingungen des Blitzstromes wurden detailliert untersucht und konnten Resonanzeffekten des Turmes zugeordnet werden. Dies wurde mithilfe einer Simulation des Fernmeldeturms überprüft und bestätigt. Aus den Messdaten der elektrischen Felder konnten drei Typen gebildet werden, welche sich direkt aus dem Mechanismus der Blitzentstehung ergeben, während für die magnetischen Felder der direkte proportionale Zusammenhang zum Blitzstrom bestätigt werden konnte.     «

Gegenstand der vorliegenden Arbeit ist die Messung von Blitzströmen sowie deren elektrischer und magnetischer Felder am Fernmeldeturm auf dem Hohen Peißenberg. Der erste Teil der Arbeit beschreibt die theoretischen Grundlagen der Entstehung von Gewittern, der Bildung von Blitzentladungen sowie deren systematische Einordnung anhand ihrer charakteristischen Parameter. Im zweiten Teil der Arbeit erfolgt die Beschreibung der Blitzmessstation auf dem Hohen Peißenberg, insbesondere deren Auslegung, de...     »

This thesis describes lightning measurements at the TV tower „Hoher Peißenberg“, including lightning current, electric and magnetic fields. In the first part, theoretical basics about thunderstorms, the development of lightning discharges and their parameters are presented. The second part of the thesis describes the lightning measurement station „Hoher Peißenberg“, especially its design, its construction and the function of the equipment. The lightning current and its time-derivative are measured by a shunt and a current monitor at the tower top. With the new measurement equipment in a measuring cabin at the tower base, current records with a duration of 2,56 s and a resolution of 10 ns are possible for the first time. The measurement computer at the tower base generates a trigger signal, which is sent to a field measuring cabin, using a fiber optical link. This second measuring cabin is located at a distance of about 200 m to the tower. On the roof of this cabin, sensors for the measurement of the electric and magnetic field and their time-derivatives are installed. The induced voltage in an overhead power line and a high-speed video of the lightning discharge are recorded additionally. The computer equipment in the field measuring cabin is similar to the one in the tower. In the third part of the thesis, the statistical analysis for lightning current, magnetic and electric field and the induced over-voltage are presented. The lightning currents were subdevided into three types (IS, RS, M) and analyzed with regard to their characteristic parameters. These are, for example, the maximum current, the charge or the current rise-time. Oscillation were found in many current measurements and analyzed in detail. The oscillations could be explained by resonance effects at the tower top, which was verified by a simulation of the tower. The measurement data of the electric field could be subdevided into three types, which arise directly from the mechanism of the corresponding lightning current. For the magnetic field, the proportionality to the current was verified.     «

This thesis describes lightning measurements at the TV tower „Hoher Peißenberg“, including lightning current, electric and magnetic fields. In the first part, theoretical basics about thunderstorms, the development of lightning discharges and their parameters are presented. The second part of the thesis describes the lightning measurement station „Hoher Peißenberg“, especially its design, its construction and the function of the equipment. The lightning current and its time-derivative are measu...     »