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Physik – Felder im Alltag
Technisch erzeugte statische und niederfrequente Felder
Statische Felder
Überall wo Kabel oder Geräte unter Spannung stehen, misst man technisch erzeugte elektrische Felder. Je höher die Spannung, desto stärker das Feld. Technisch erzeugte statische Felder trifft man in unserer alltäglichen Umgebung eher selten. Am häufigsten sind sie in der Nähe von Tram- und Trolleybuslinien, die mit Gleichstrom betrieben werden (Bild). Im Haushalt ist man kaum technisch erzeugten statischen Feldern ausgesetzt. Hingegen treten solche Felder an Arbeitsplätzen auf, wo z. B. mit Hochleistungs-Gleichstrommotoren, Hubmagneten, oder Teilchenbeschleunigern gearbeitet wird. Besonders starke statische Felder gibt es bei Magnetresonanz-Tomographen, die in Spitälern v.a. für Diagnosezwecke eingesetzt werden.
Niederfrequente elektrische Wechselfelder
Die stärksten elektrischen Wechselfelder treten in Umspannwerken auf (bis weit über 10'000 V/m = 10 kV/m). Diese Gebiete sind nicht öffentlich zugänglich. Unter grossen Hochspannungsleitungen (400 kV) können im Extremfall 8'000 V/m, unmittelbar neben Eisenbahnlinien auf Kopfhöhe bis 1000 V/m gemessen werden. 30 kV-Verteilleitungen erzeugen unterhalb der Drähte Feldstärken von gegen 500 V/m. Zwischen den Drähten einer 230 V-Kabelleitung wie sie in Haushalten verwendet wird liegt die elektrische Feldstärke in der Grössenordnung von 100'000 V/m (= 100 kV/m). Massgebend ist aber die Feldstärke im üblichen Gebrauchsabstand, und nicht zwischen den Drähten, die ummantelt und nicht trennbar sind. In 30 cm Abstand misst man weniger als 100 V/m. Verhältnismässig starke Felder erzeugen Neonröhren und Stromsparlampen (um 500 V/m). Schon in 30 cm Abstand von Steckdosen und bei fast allen elektrischen Haushaltsgeräten liegt die Feldstärke unter 100 V/m.
Niederfrequente magnetische Wechselfelder
Überall wo Strom fliesst, misst man magnetische Felder. Die stärksten magnetischen Felder treten bei Umspannwerken auf (Grössenordnung von 1‘000 µT = 1 mT). Diese Gebiete sind nicht öffentlich zugänglich. Direkt an der Mauer von Quartiertrafos können Magnetfelder bis zu 100 µT stark sein. Unter grossen Hochspannungsleitungen (Foto), wie auch neben Eisenbahnlinien und in Eisenbahnwagen, werden Feldstärken um 10 µT gemessen. In 100 m Abstand von grossen Hochspannungsleitungen liegen die Feldstärken in der Regel unter 1 µT. Verhältnismässig grosse Magnetfelder im Bereich von 100 µT werden direkt neben Elektroboilern oder - weil sie so nahe am Körper eingesetzt werden - bei Rasierapparaten oder beim Fön gemessen. Bei Geräten mit grossen Elektromotoren (z. B. Bohrmaschinen) liegt die Magnetfeldbelastung im normalen Gebrauchsabstand bei ca. 10 µT. Bei fast allen elektrischen Haushaltsgeräten mit Kleinmotoren sowie bei Heizschlangen misst man im Gebrauchsabstand Felder im Bereich von 1 µT. Bei den übrigen elektrischen Geräten liegen die Werte um 0.1 µT.