Van-de-Graaff-Generator

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Van-de-Graaff-Generator

Beitragvon hamlet » 21 Mai 2017, 22:24

Hallo,
ich habe heute seit langem mal wieder mein Lieblings-Spielzeug ausgepackt und mich an einem Van-de-Graaff-Generator versucht.
DSC_6409 (Copy).jpg
Aufbau

Die untere Antriebsrolle ist eine alte Rennfelge.
Und unglaublicherweise funktionierte das Teil auf Anhieb. Naja, er britzelt ein bisschen, so etwa 5mm weit. Nichts im Vergleich zu z.B. dem Modell hier. Aber wie dem auch sei, es funkt! Hier das Beweisfoto, was gar nicht mal so einfach zu schießen war. Wenn man ganz genau hinschaut, kann man die Entladung erahnen:
DSC_6414 (Copy).jpg
Es britzelt

Hat das eigentlich schon jemand anderes mit ft versucht? Ich habe im Bilder-Pool und auf Google nicht viel gefunden.
Beste Grüße,
Helmut

Anbei nochmal der Gefahrenhinweis aus der Wikipedia:
Gefahrenhinweis
Bei kleinen Bandgeneratoren ist der beim Annähern an die obere Kugel durch den menschlichen Körper fließende Entladestrom nur kurzzeitig sehr hoch und daher meist ungefährlich. Jedoch sind Bandgeneratoren insbesondere dann eine Gefahrenquelle, wenn hochspannungsfeste Kondensatoren (z. B. sogenannte Leidener Flaschen) damit geladen werden. Die gespeicherte Energie kann dann derart hoch werden, dass ein elektrischer Schlag lebensgefährlich ist.
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Re: Van-de-Graaff-Generator

Beitragvon davidrpf » 22 Mai 2017, 07:07

Hallo Helmut,

ich finde die Idee, einen "Van-de-Graaff-Generator" zu bauen ziemlich cool. Hast du die erzeugten Spannungen gemessen?

Konstruktive Grüße
David
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Re: Van-de-Graaff-Generator

Beitragvon geometer » 22 Mai 2017, 09:48

Hallo,

bei 5 mm Funkenstrecke werden es etwa 5000 Volt sein.

Der Bandgenerator ist klasse.

Irgendwo im Netz gab es vor ein paar Jahren mal eine Seite zu Hochspannung mit ft.

Um 1986 hatte ich nach dem "Werkbuch für Jungen" von Rudolf Wollmann einen Wagnerschen Hammerunterbrecher an zwei Kfz-Zündspulen gehängt. Anders als im Buch hatte ich den Wagnerschen Hammer zunächst mit ft gebaut. Dieser Funkeninduktor hat mehr als 10.000 V geliefert, der Nachfolger ohne ft mit Platindraht im Unterbrecher gespeist von einem 12 V, 20 A Autobatterieladegerät dann sogar mehr als 30.000 V. Dementsprechend gab es kräftig brutzelnde Blitze von mehr als 3 cm Länge. Absolut beeindruckend. Es entstanden aber wegen der viel höheren Ströme sehr viel mehr Ozon und Stickoxide als bei einem Bandgenerator, die Blitze setzten Papier sofort in Brand, und das ganze war wohl lebensgefährlich und - auch wenn ich vorsichtig war - ziemlich leichtsinnig. So etwas würde heute bestimmt in keinem Buch mehr abgedruckt, und ich würde dringend vom Bau eines solchen Geräts abraten!

Der Bandgenerator ist viel ungefährlicher und zeigt auch den viel interessanteren physikalischen Effekt: Spannungserzeugung durch Trennen von Ladungen.

Übrigens kann es nicht schaden, auch während des Gebrauchs eines Bandgenerators zu lüften!

Viele Grüße

Thomas
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Re: Van-de-Graaff-Generator

Beitragvon steffalk » 22 Mai 2017, 11:12

Tach auch!

Das ist ja *grandios*! Bitte bitte bitte schreib einen ft:pedia-Artikel darüber!

Gruß,
Stefan
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Re: Van-de-Graaff-Generator

Beitragvon Christian.Weiss » 23 Mai 2017, 09:17

Könntest du das Bild noch bitte ein bisschen erläutern? Insbesondere der Block (mit Alufolie umwickelt?) oben und der kleine schwarze Baustein unten Mitte an dem das FT-Kabel steckt würden mich interessieren. Danke!
Christian.Weiss
 
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Re: Van-de-Graaff-Generator

Beitragvon hamlet » 23 Mai 2017, 19:12

Hallo Christian,
der "Block" ist eine in Alufolie eingeschlagene ft-Kassette. Die obere Bürste ist innen mit der Alufolie verbunden. So dient die Kassette als faradayscher Ladungsspeicher. Das ist allerdings eine suboptimale Lösung: Er ist recht klein, hat viele Kanten, die eine schnelle Entladung an die Umgebung verursachen können und die Ladungsabnehmerbürste ist gar nicht richtig im feldfreien Innenraum positioniert.
Der schwarze Baustein, ein leerer Lampen-Stein, dient lediglich der Verbindung des braunen Bürstenkabels mit dem blauen ft-Kabel.

Anbei noch Bilder meines zweiten Entwurfs:
DSC_6417 (Copy).jpg
DSC_6419 (Copy).jpg
DSC_6416 (Copy).jpg

Sieht imposanter als das erste Modell aus?
Funktioniert allerdings überhaupt nicht )-; Wahrscheinlich eignet sich eine quer zerschnittene Plastiktüte nicht als Ladungstransportband. Die Antriebsfedern müssten als Ladungsbürsten gut funktionieren.
Beste Grüße,
Helmut

EDIT: Ein bisschen was tut sich doch beim zweiten Entwurf. Aber die Entladungen sind wenig beeindruckend. Vielleicht ist heute einfach die Luftfeuchtigkeit zu hoch.
Ich werde noch ein wenig mit verschiedenen Materialien der beiden Enden der triboelektrischen Reihe experimentieren ... und die Bandgeschwindigkeit lässt sich ebenfalls noch erhöhen.
hamlet
 
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