Jugend forscht 2007

"Elektrodynamische Vorgänge bei Kondensatorpulsentladungen"

Kurzfassung

Ziel dieser Arbeit ist es die elektrodynamischen Vorgänge bei Kondensatorpulsentladungen theoretisch zu beschreiben. Durch ein genaueres Verständnis der theoretischen Grundlagen können somit praktische An-wendungsbereiche aus der Hochleistungsimpulstechnik optimiert werden.
In der Arbeit soll ein gemessenes Spannungsoszillogramm einer Hochenergiekondensatorpulsentladung mathematisch analysiert werden. Aufgrund der extrem hohen Pulsstromstärken von mehreren kA war es jedoch nicht möglich den Stromverlauf dieses physikalischen Versuchs zu messen. Der Sonderfall einer nichtlinearen Induktivität während der Kondensatorpulsentladung erschwerte die Anwendung der Differentialgleichung von CLR-Schwingkreisen zur Berechnung des Stromverlaufs mit dem gemessenen Spannungsoszillogramm. Durch das Newton-Interpolationsverfahren konnte die Funktion des Spannungsverlaufs jedoch numerisch angenähert und daraus schließlich die Funktion des Stroms berechnet werden.