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Geisslerröhren - Betriebs-Temperatur

 
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wolf-k



Anmeldedatum: 12.03.2006
Beiträge: 7

BeitragVerfasst am: Do Nov 29, 2007 12:35 am    Titel: Geisslerröhren - Betriebs-Temperatur Antworten mit Zitat

Wie heiß wird eine Geissler-Röhre während des Betriebs ? Gibts es einen Unterschied zwischen Vakuum und Füllungen wie Stickstoff, Argon, Helium, Wasserstoff und Wasserdampf ? Und welche Rolle spielt die Spannung dabei ? Möchte die Röhre zum Heizen benutzen.
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Robert-Diart



Anmeldedatum: 12.11.2003
Beiträge: 372
Wohnort: Dremmen (Aachen)

BeitragVerfasst am: Do Nov 29, 2007 2:34 pm    Titel: Antworten mit Zitat

hallo wolf!
wie heiss eine geisslerröhre wird, hängt vor allem vom durchgehenden strom ab.
ferner von der grösse .
kurz: wieviel leistung fällt in der röhre an und wie gut kann sie nach draussen als wärme abgeführt werden?
das kann von handwarm bis ...... gehen, theoretisch, bis die gasentladung in einen lichtbogen übergeht!
dann is natürlich kein halten mehr!
bei wenigen milliampere und einer möglichst grossen röhre (zb durchmesser 20...50mm länge 200.....500mm) lässt sich das ganze aber gut beherrschen,
ferner ist es natürlich auch ein unterschied, wie lange du das ding betreibst .
ich würde keinesfalls kunststoffe nehmen! eine glas-metallkonstruktion mit verdeckten! silikondichtungen hält schon eine menge aus! bei der konstruktion natürlich auf unterschiedliche wärmedehnung achten!
wenn du dann noch vorsichtig mit'm strom umgehst,
dann dürfte eigentlich nichts mehr schiefgehen!
vielleicht mit einem hochspannungsgerät aus'm kopierer,laserdrucker, oä starten, das hat nur eine einstellige milliamperezahl!
gut, was meinst du mit "vakuum" ?
ein "perfektes" vakuum gibt es sowieso nicht!
das sind in der regel immer gase unter extrem niedrigen drücken,
bei kleiner als 10^-5 bar hört die lichterscheinung langsam auf , vorher sind allerdings eine reihe interessanter effekte zu beobachten!
eine gute drehschieberpumpe (bis 10^-6 bar) reicht für die meissten effekte schon sehr gut aus!!
einfach bei anliegender spannung von athmosphärendruck an evakuieren!
andere gase haben andere leuchterscheinung und eine andere leitfähigkeit, bzw "zündspannung" zur folge!
kann sein, das mit schwer ionisierbaren gasen (zb helium) nix passiert, weil die spannung dann vielleicht nicht ausreicht?
lg
robert
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wolf-k



Anmeldedatum: 12.03.2006
Beiträge: 7

BeitragVerfasst am: Do Nov 29, 2007 3:08 pm    Titel: Antworten mit Zitat

Hallo Robert-Diart,
ich möchte ja gerade die Wärme haben. Deine Erklärung über die Gasentladung bis zum Lichtbogen finde ich gut und verständlich. Man findet überall Erklärungen, wie das Plasma entsteht und das Leuchten, aber bisher habe ich nirgends einen Hinweis auf die Wärmeentwicklung gefunden. Es müsste doch eine Formel geben oder ein Gesetz, nach dem ich den Anteil der Leistung ermitteln kann, der in Wärme umgesetzt wird. Bei einer Glühbirne geht das doch auch ?
Und welche Rolle das entsprechende Gas dabei spielt ?
Ich könnte mir vorstellen, das ein bestimmtes Gas mehr Wärmeleistung erzeugt wie ein anderes. Genauso wie ein Gas sich leichter ionisieren lässt wie ein anderes. Du hast ja schon erwähnt, das sich Helium schwer ionisieren läßt, wie verhält es sich mit Stickstoff, Argon, Wasserstoff oder gar Wasserdampf ?
lg
Wolfgang
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Robert-Diart



Anmeldedatum: 12.11.2003
Beiträge: 372
Wohnort: Dremmen (Aachen)

BeitragVerfasst am: Do Nov 29, 2007 3:39 pm    Titel: Antworten mit Zitat

hallo wolf! die wärmeleistung ist etwa gleich der zugeführten elektrischen leistung, die geringen leuchterscheinungen lassen wir mal ausser acht!
also spannung AN DEN ELEKTRODEN!! mal strom!
denn die spannung sinkt nach dem zünden des plasmas auf einige hundert volt ab, je nach gas verschieden! du wirst also nicht umrum kommen, an den zuführungen zu messen ,
sei vorsichtig!!
oder hast du ein labornetzteil für solche spannungen? . wie heiss willst du gehen?
ein quarzrohr und V4A deckel kannst du problemlos rotglühend machen, quarz hält sogar dauernd 1200 °C aus (gelbglut)! kurzfristig mehr!
(deckel können auch gleichzeitig elektroden sein?) ansonsten bau aus flachen quarzplatten oder fliesen 2 deckel mit durchführungen. nur, wie willst du das ding dann dicht kriegen? evtl keramikkleber, oder mit glas verschmelzen?
weiss nicht, welche mittel stehen dir zur verfügung?
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wolf-k



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Beiträge: 7

BeitragVerfasst am: Do Nov 29, 2007 5:03 pm    Titel: Antworten mit Zitat

Hallo Robert,
so heiß soll es nicht werden, ca. 300 Grad ist o.k.
Ich werde also ums Probieren nicht umhinkommen.
Und ums Messen. Aber interessant ist, das Du den Anteil der Energie, die fürs Leuchten gebraucht wird, vernachlässigen willst.
Auf wieviel Prozent schätzt Du den Leuchtanteil ?
Für den praktischen Aufbau dachte in an ein Kleinaqarium aus einem Stück. Da wird dann nur noch ein Boden mit Dichtung benötigt, der nicht soviel Temperatur bekommt. Die Elektroden vürde ich an Haltern vor die Wand innen stellen. Dann das ganze mit einem Gas füllen.
Vielleicht bei Normaldruck. Welches Gas würdest Du nehmen ?
Oder doch ein mittleres Vakuum ?
LG
Wolfgang
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Robert-Diart



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Beiträge: 372
Wohnort: Dremmen (Aachen)

BeitragVerfasst am: Do Nov 29, 2007 9:47 pm    Titel: Antworten mit Zitat

hallo wolf!
gut, die leuchterscheinungen sind zu mindest bei luft ziemlich schwach und der UV /IR anteil hält sich auch in grenzen, denke, es bleibt eine einstellige prozentzahl!
ein aquarium? VERGESS ES BITTE GANZ SCHNELL! das ist eine drucktechnisch sehr ungünstige konstruktion, es wird dir schlichtweg zerdrückt!!
das problem: bei normalem athmosphärendruck kannst du den gasen lediglich funken und - bei entsprechend hoher leistung lichtbögen entlocken - sonst nichts!
die kriegst du aber auch einfacher dann hin!
interessant sind aber die bei weit niedrigeren drücken von unter 1 millibar entstehenden glimmentladungen!
bedenke, dass der luftdruck um dich herum 1 bar beträgt, das ist etwa ein kilo auf einen fingernagel, und das summiert sich bei den grossen flächen eines aquariums sehr schnell zu mordskräften zusammen!
aus dem grunde sind grössere vakuumkammern immer irgendwie zylinderförmig!!
drucktechnisch ideal wäre eine kugelform, aber das macht dann meisst rein praktische probleme:
zb mit der befestigung der elektroden, einbauten,...
wie der nahme schon sagt "geisslerröhre": ein zylindrisches rohr mit 2 deckeln ist da die wahl! ich habe übrigens so ein ding zu hause, weisst du, wie man hier bilder hochlädt? dan fotographier ich dir das teil mal!
dies würde auch 300 grad aushalten!
es hat mir mal jemand erklärt, ich fand es aber sehr lästig und umständlich!
ich würde auch eine glasröhre nehmen,
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wolf-k



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Beiträge: 7

BeitragVerfasst am: Fr Nov 30, 2007 9:30 am    Titel: Antworten mit Zitat

Hallo Robert, Du könntest mir die Bilder an bau4u@t-online.de mailen.
Womit betreibst Du deine Röhre ? Ich habe ein Netzteil im Ebay erworben, bestehend aus einem NE 555 und einem Zeilentrafo. Wird aber an der Jakobsleiter nach kurzer Zeit sehr heiß. Hatte mal eine G-Röhre aus Ebay. War aber nur eine kurze Freude, da nach einigen Sekunden das Teil undicht war. Problem war die Durchführung der Elektrode durchs Glas. Habe parallel ein regelbares HV-Netzteil nach H. Chmela im Bau. Platinen sind schon bestückt sowie die Buchsen und Frontplatten gefräst. Es fehlt nur noch das Finale mit dem Test, ob die Schaltung funktioniert. Dies Netzteil hat aber auch einen Zeilentrafo, so das die Leistung begrenzt ist. Besser ist vielleicht ein Öl-Zündtrafo oder Neon-Trafo.
Viele Grüße aus Koblenz
Wolfgang
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Robert-Diart



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Beiträge: 372
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BeitragVerfasst am: Fr Nov 30, 2007 5:04 pm    Titel: Antworten mit Zitat

hallo wolf!
hast post bekommen!
gut, es ist eine anregung, wie du so ein ding bauen kannst, es geht auch SICHER anders!
ich kann halt immer drehen, darum war der ganze bau , mit AUSNAHME!! des glasrohres eine sache von einer halben stunde!! das glasrohr hat mich mächtig nerven gekostet, zumal ich aus einer flex , holz und einem labornetzteil erstmal eine "kreissäge" basteln "durfte" !
ich würde auf jeden fall!! eine gleichspannungsquelle nehmen, also kein zündtrafo, oä.
denn die effekte sind an anode und kathode unterschiedlich! bei wechselspannung hast du dann an jeder elektrode denselben "mischmasch"!!
also , wenn du doch ein neontrafo nimmst, oder dir was mit'n zeilentrafo selber baust, dann ein geeigneten! gleichrichter dran!!
mit gleichspannung ist es sogar SEHR EINFACH möglich, materialien gezielt zu METALLISIEREN !! zB laserspiegel, oä
darum habe ich mir überhaupt so ein ding gebaut.
siehe hierzu:
http://de.wikipedia.org/wiki/Sputtern
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