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Magnetische Plasma-Falle

 
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Sowasaberauch



Anmeldedatum: 09.04.2008
Beiträge: 833

BeitragVerfasst am: Do Apr 01, 2010 4:57 pm    Titel: Magnetische Plasma-Falle Antworten mit Zitat

Ich wollte eine Spule wickeln, welche als magnetische Plasma-Falle dienen soll.
Die Spule wird konisch gewickelt, dies erlaubt es am Spitz noch Teile einzuschiessen.
Das Problem dass sich dabei ergeben hat. Wenn ich die Spule "gleichmässig" wickle, dann funktioniert das ganze nicht, weil die Feldlinien bereits vor dem Konusspitz aus der Spule seilich austreten.
Jetzt meine Frage: Weiss jemand auf die Schnelle, wie man die Spule wickeln muss, sodass alle Feldinien erst am Spitz austreten. Gibt es dafür eine einfache Berechnungsgrundlage?
Muss ich die Spule exponentiell wickeln, wenn ja wie genau. Klar ist scheinbar, dass man in Richtung der Spitze die Wicklungsdichte erhöhen muss, aber nach welchem mathematischen Gesetz?
Wäre echt dankbar, wenn das jemand gerade wüsste.
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MickeyMaus



Anmeldedatum: 09.07.2007
Beiträge: 139

BeitragVerfasst am: Fr Apr 16, 2010 1:42 am    Titel: Antworten mit Zitat

Keine Ahnung wie das gehen soll, Plasma ist auch ein wenig heiß für Deinen Küchentisch, denke ich mal.

Bau doch lieber eine Phaserpistole, die kann man wenigstens gebrauchen.
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Sowasaberauch



Anmeldedatum: 09.04.2008
Beiträge: 833

BeitragVerfasst am: Fr Apr 16, 2010 11:18 am    Titel: Antworten mit Zitat

Zitat:
Plasma ist auch ein wenig heiß


Das ist alles immer sehr relativ. Genau genommen, hatten z.B. die Elektronen in den alten Röhren-Bildschirmen auch eine "Temperatur" von ein paar Millionen Grad und trotzdem ist nichts geschmolzen... Laughing

Und das Ganze soll eh nur als Quasi-Plasma (ionisiertes Gas) in einem Vakuum benutzt werden.
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uli.paul



Anmeldedatum: 04.02.2006
Beiträge: 669
Wohnort: Augsburg

BeitragVerfasst am: So Mai 23, 2010 5:11 am    Titel: Antworten mit Zitat

Plasma! Klingt geil. Hat mich als Kind auch beeindruckt. In der Zwischenzeit ist die Forschung aber ein ganzes Stück weiter. Jetzt gibt es kalte Plasmapistolen zur Behandlung von Hautkrankheiten. Das liegt einerseits daran, dass "Plasma" missbräuchlich verwendet wird und andererseits daran, dass wir Tausende von Methoden kennen um ein Plasma herzustellen.

Aber wie hält man ein Plasma an Ort und Stelle? Als wichtigste Voraussetzung gilt: Ein Plasma muss "ernährt", "gefüttert", gespeist werden. Ohne konstante Energiezufuhr ist es binnen µs oder ms "tot". Aber das ist hier nicht das Thema.

Man kann es mit Magnetfeldern probieren, wie z.B. im TOKAMAK und ITER. Bloß hat die Panne beim CERN gezeigt, dass das nicht trivial ist. Denen ist doch glatt ein kleines schwarzes Loch durch einen ihrer Magneten geflogen und hat ihn zerstört Wink Ach ja: und seine Kühlung gleich mit. Oder war es umgekehrt?

Man kann es mit elektromagnetischen Feldern probieren. Klappt i.d.R. recht gut, hat bloß den Nachteil, dass ITER & Co sich so nicht beherrschen lassen (zumindest noch nicht). Aber für den Hausgebrauch echt eine Alternative. Praxistest: Alufolie zu einem lockeren Bällchen (ca. 10cm Durchmesser) zerknülllen, in die Mikrowelle bei voller Leistung geben, Feuerwerk (sind tatsächlich Plasmen!) bewundern und schnellstmöglich zum E-Markt abzischen um eine neue Mikrowelle zu besorgen. (Für Singles: Die Mikrowelle funktioniert hinterher immer noch genauso gut - wenn man sich an den Brandflecken im Garraum nicht stört.)

Für eine gute Show muss natürlich die Mikrowelle als solche getarnt werden. Wohl am besten mit Parabolspiegeln. Wenn man folgenden Aufbau wählt, ist der Erfolg wohl garantiert und man setzt auch niemanden allzu hoher Strahlung aus:

- 2 Parabolspiegel im Abstand von ca. 50 cm (ist unkritisch, sollten aber - wegen des Effektes - nicht weniger als 30cm sein).
- der eine bekommt ein Bohrung in der Mitte (der "Stutzen" vom Magnetron muss dadurch passen).
- die Mikrowelle wird mechanisch zerlegt, aber die gesamte Elektrik wird unversehrt übernommen! (Wichtig! Nur erfahrene Elektro-Ingenieure oder Bastler sollten an der Elektrik etwas ändern! Hier herrscht Hochspannung und nicht nur eine von einer Elektrisierungsmaschine! Ersatzweise - für die Dumm-Mutigen - reicht auch ein gut ausgerüsteter Notarztwagen aus - aber nur als Ersatz!)

Und vor allem: Alle, aber wirklich auch alle! Kontakte müssen mit einer mindestens 1,5mm dicken Isolation geschützt sein.

Und bitte: Wenn Einer von Euch glaubt eine Wiederbelebung, incl. Herzdruckmassage, durchführen zu können, weil er das doch so oft im Fernsehen gesehen hat: Vergiss es!!!!! Die drücken da garnicht zu! Sonst könnten sie ja einem Kollegen ein paar Rippen brechen. Man sieht es sehr deutlich: die Arme des Retters knicken ein! Das ist genau das Gegenteil von dem was passieren darf.

So, also das waren meine Warnungen.

Und damit weiter in der Bauanleitung. Was wir brauchen sind zwei Parabolspiegel, einer mit einer kurzen und einer mit einer längeren Brennweite. Die müssen wir jetzt herstellen. Ein Durchmesser von 30cm ist gut, aber zur Not reichen auch 20cm - je größer, desto besser (aber nicht übertreiben! 2m ist nur sehr unwesentlich besser als 1m). Das zum Allgemeinen.

Jetzt bauen wir die Parabolspiegel. Bei kleinen Brennweiten ist ein Kugelspiegel eine echte Alternative. Kugeln kriegt man in praktisch allen Größen zu kaufen. Ihre Abformung ist praktisch identisch zu den jetzt erzeugten Parabola:

Zur Theorie: Wenn Ihr einen Kochtopf wirklich mittig auf eine Töpferscheibe stellt, dann nimmt die Wasseroberfläche exakt die Form einer Parabel ein. Aber das beschränkt sich nicht auf Kochtöpfe. Konservenbüchsen tun es auch. Also treibt Euch am Hinterausgang von Restaurants umeinander und fragt, ob Ihr nicht eine unverbeulte Tunfischdose bekommen könnt. Ihr braucht maximal zwei.

Vorausgesetzt, Ihr habt jetzt die Dosen. Dann deren Mittelpunkt ermitteln. Sollte ja kein Problem sein, selbst für einen Hauptschüler. Loch in die Mitte bohren und zentrisch (genau in der Mitte) auf eine Töpferscheibe setzen. Diese MUSS durch einen geregelten E-Motor angetrieben werden, damit die Drehzahl konstant ist.

In diese drehende Büchse ganz, ganz flüssigen Gips geben und warten. Warten! Der Gips härtet aus, aber ist sehr brüchig, also Vorsicht. Deswegen den Gips auch nicht aus der Büchse herauslösen, sondern ihn mit Spülmittel gut einstreichen. Jetzt die Form mit Silikon oder besser Acryl auffüllen (nicht bis zum Rand, sondern bis 1-2cm über die Kurvatur des Gipses erreicht sind. Acryl ist härter, also besser. Kenner nehmen hier sog. "Trennlack" und Gips anstelle von Silikon oder Acryl.

Nach dem Aushärten die Büchse vorsichtig aufschneiden, die originale Parabel von ihrem Abguss trennen - geht wegen dem Trennmittel oder dem Spüli recht leicht. Den Abguss - der ja kein Tal, sondern einen Berg darstellt - jetzt so glatt wie möglich machen. Aber nur glatt! Nicht verformen!

Als nächstes wird diese "Berg-"Form wieder mit einem Trennmittel eingepinselt (Spüli bei Silikon und Acryl, Trennmittel bei Polyesther, Epoxy &Co). Und jetzt kommt Alufolie in's Spiel . Den "Berg" einmal gut einhüllen, danach das Trägermaterial der Wahl auftragen und aushärten lassen. Ev. noch eine Verstärkungslage aufbringen (Spanten wirken sich, gerade bei Silikon, echt gut aus).

Beide Spiegel so herstellen, aber eines beachten: Den "Primärspiegel" bei etwas niedrigerer Drehzahl (ca.10-30%) herstellen.

Und jetzt müssen wir diese Spiegel erst einmal vermessen um den Brennpunkt zu finden, denn die Bauanleitung konnte ja keine exakte Form garantieren. Da jetzt der Sommer kommt nehmen wir die Sonne zu hilfe.

Also: den Spiegel zur Sonne ausrichten. Genau! Hilfreich ist es einen dünnen Faden an der tiefsten Stelle zu gefestigen (temporär). Dann mit einem kleinen Flecken Butterbrotpapier den Punkt zu finden, an dem die Sonnenstrahlen optimal fokussiert werden. Sollte dieser Punkt nicht genau auf der Linie Spiegel-Sonne liegen, dann den Spiegel so verstellen, dass Spiegel-Talsohle, Butterbrot und Sonne in einer Linie liegen. Am dünnen Fädchen die Position des Butterbrotpapiers ablesen. Notieren, denn das ist die Brennweite des Spiegels.

Mit dem zweiten Spiegel gleich verfahren. Der mit der längern Brennweite ist unser "Primärspiegel". Merken!

Erst montieren wir unsern Sekundärspiegel. Sein Brennpunkt muss mit dem "Plasma" übereinstimmen. Montage: praktisch keine Einschränkungen, aber er muss zum Primärspiegel schauen - und zwar direkt.

Und jetzt der Primärspiegel. Da das Magnetron seine Strahlung zwar schon irgendwie gebündelt abgibt, aber nicht gebündelt genug, braucht es einen Trick. In unseren Primärstrahler (das ist der mit der längeren Brennweite) bohren wir ein Loch - gerade so groß, dass der "Stutzen" vom Magnetron da hindurch geht.

Jetzt gibt es ein bisschen Bastelarbeit, denn es muss eine Kupferplatte in einem definierten Abstand vor dem Magnetron plaziert werden. Entweder wird eine Halterung am Magnetron (Achtung! keine metallische Teile) direkt angebracht oder am Reflektor (auch hier, keine metallsche Teile). Die Platte hat einen Durchmesser von ca.2cm und kann aus Kupfer, aber auch Alu bestehen.

Die Montage dieser 3 Komponenten (Reflektor, Magnetron und Scheibe) ist feinfühlig. Als Richtlinien sollte folgendes dienen:

- Abstand Platte-Magnetron: ca 2xDurchmesser des Stutzens vom Magletron
- Weglänge Magnetron-Platte-Reflektor sollte der Brennweite entsprechen.

Mit einer solchen Anordnung kann man Plasmen bei Normaldruck erzeugen - wie in einer Mikrowelle, nur eben mit mehr "Whow".

Und jetzt, ganz zum Schluss, komme ich auf die Erzeugung von Plasmen für die, die weder Kosten noch Mühen scheuen - sprich unsere Wissenschaftler. Die erzeugen ein Plasma - wenn es denn streng begrenzt sein muss - durch Laser. Und wer jetzt - immer noch - glaubt, dass Laser nur ein sehr helles, energiereiches Licht abgeben mit dem man alles zerstören kann, der möge weiter träumen.

Jau! mit Lasern kann man praktisch jedes Plasma sowohl aufbauen, als auch erhalten. Vakuum, Luft, Brennkammer? Egal!
_________________
Jeder Schwachkopf kann behaupten - aber nur wenige können beweisen.
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sswjs



Anmeldedatum: 21.09.2008
Beiträge: 1133

BeitragVerfasst am: So Mai 23, 2010 7:01 am    Titel: Antworten mit Zitat

Moin,

Zitat:
Und bitte: Wenn Einer von Euch glaubt eine Wiederbelebung, incl. Herzdruckmassage, durchführen zu können, weil er das doch so oft im Fernsehen gesehen hat: Vergiss es!!!!! Die drücken da garnicht zu! Sonst könnten sie ja einem Kollegen ein paar Rippen brechen. Man sieht es sehr deutlich: die Arme des Retters knicken ein! Das ist genau das Gegenteil von dem was passieren darf.

Kommentar von meiner Mutter, eine ausgebildete Krankenschwester:
Wenn bei der Herzdruckmassage nicht mindestens 2 Rippen zu Bruch gehen, war es keine...

*Hust*
sswjs
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