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Eisenstäbe, Spulen, Magnete und Coler
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Artur_X



Anmeldedatum: 18.05.2010
Beiträge: 191
Wohnort: Mannheim

BeitragVerfasst am: Sa März 23, 2013 9:49 am    Titel: Antworten mit Zitat

Also eigentlich wollte ich hier ja nur mitlesen und staunen, weil ich ja von der Sache wenig Ahnung habe und wenn, dann durch dieses Forum (Kompliment!). Allerdings ist mir etwas aufgefallen und vielleicht kann ich doch noch ein Ei legen.

Soweit ich sehe, nimmt in der ganzen langen Geschichte des Coler-Konversters niemand Notiz davon, dass die Magnete als Sechseck angeordnet werden. Das sieht gut aus und wird wohl die Erklärung sein. Aber nicht doch ! Das hat sehr wohl eine Bedeutung, denn es entsteht hier ein geschlossener Magnetkreislauf.

Wenn wir einen Stabmagneten haben, dann verlaufen die Feldlinien von Nord nach Süd, im Inneren des Magneten aber von Süd nach Nord. Klar, sie müssen geschlossen sein. Wobei wir wissen, dass die Feldlinien nur ungern den Weg über die Luft nehmen, lieber bleiben sie im Eisen. Das können sie nun in dieser Sechseckanordnung, sie müssen nur an den Ecken einen kleinen Luftspalt überwinden. Wichtig aber: diese Anordnung ist nach außen hin absolut feldfrei. Die Feldlinien treten nicht mehr aus dem Material heraus.

Man hätte nun einen Stabmagneten zu einem Ring verbiegen können, um die Luftspalte zu verhindern. Ein magnetischer Torus, bei dem man jeweils drei Spulen zu einer hätte zusammenfassen können. Wobei dann nur noch zwei Spulen übrigblieben: eine, die ein Magnetfeld erzeugt, das das statische verstärkt und eine, die es schwächt. Alles imho.

Was passiert, wenn wir Strom in die schwächende Spule geben? Der Magnet wehrt sich, deshalb braucht dieser Prozess Arbeit, die wieder frei wird, wenn wir den Strom wegnehmen. Das Magnetfeld gewinnt dann wieder seine alte Stärke zurück und bei dieser Gelegenheit fließt ein Strom in Gegenrichtung durch die Spule. Schon mal der Beginn einer Schwingung.

Aber es passiert noch etwas, wenn wir die schwächende Spule einschalten. Das Magnetfeld wird im gesamten Ring schwächer, denn der magnetische Fluss ist ja überall gleich. In der Gegenspule haben wir dann ein sich änderndes Magnetfeld und das zieht nach Maxwell ebenfalls einen Strom nach sich.

Hingegen wenn wir die "stärkende" Spule mit Strom beaufschlagen, passiert wenig bis nichts. Der Magnet ist schon gesättigt und kann folglich nicht weiter magnetisiert werden. Widerstand so gesehen wahrscheinlich gleich null.

Ist da was dran? Bitte um konstruktive Kritik.
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rue



Anmeldedatum: 17.05.2004
Beiträge: 335
Wohnort: Kärnten/Österreich

BeitragVerfasst am: Sa März 23, 2013 12:07 pm    Titel: Antworten mit Zitat

@Dodes:

Das ist nätürlich alles interessant wie man ein verstecktes Primärelement basteln könnte.
Doch bleiben wir bei der "Bauanleitung" und gehen davon aus, das lackierter Kupferdraht verwendet wurde.
Steht zwar nicht explizit im Bericht, aber blanker macht aus e-technischer Sicht keinen Sinn
und würde den Engländern sicher aufgefallen sein. Wenn tatsächlich blanker Draht drauf war, die Spulen in Essig,
o. ä. getaucht wurden und tatsächlich Ströme flossen dann verrostet der Kern innerhalb von weingen Tagen und
das wäre natürlich auch aufgefallen.

@Arthur-x:

Das mit den Daueurmagneten, Spulen, Strömen, magn. Verkopplungen, Sättigung, ect... ist alles der E-Technik bekannt.
Nur dass das Teil AC erzeugt (schwingt), oder DC aus irgendeiner anderen Energieform generiert kann man sich als E-Techniker
nicht vorstellen.
_________________
mfG Rüdiger
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Dodes



Anmeldedatum: 05.04.2008
Beiträge: 761
Wohnort: Dortmund Technologiezentrum

BeitragVerfasst am: Sa März 23, 2013 12:39 pm    Titel: Antworten mit Zitat

rue hat Folgendes geschrieben:

Doch bleiben wir bei der "Bauanleitung" und gehen davon aus, das lackierter Kupferdraht verwendet wurde.


Widerspruch in sich, willst Dich an die Bauanleitung halten und nimmst
dann einfach Kupferlackdraht aus der Gegenwart an. Der Kupferdraht
für Spulen war zu der jener Zeit textilisoliert, mit einem feinen
Seidenfadenüberzug und fertige Spulen wurden nach dem Wickeln dann
zum Teil in Wachs getaucht um sie witterungsbeständig zu machen.
Ohne Wachsüberzug wirkte der Seidenmantel nur als perforierter
Abstandshalter und nicht als Isolator.

Bei einlagigen Wicklungen, wurde sogar nur ein Faden als
Abstandshalter mit gewickelt und nicht weiter isoliert Exclamation
(Den passenden Faden kann man hier auch sehen)

Und darum hat Coler auch den Hinweis gegeben, dass der Kern
mit Papier isoliert werden muss, damit dieser die Windungen des
blanken Kupferdrahtes nicht kurzschließt Exclamation



Note: Paper isulation between magnet and coil.

Und mit der Papierherstellung scheinst Du Dich auch nicht befasst
zu haben, wo zu jener Zeit eben noch Holzfasern verwendet wurden,
die mit Alaun gebleicht wurden.

Verwendung von Alaun

Und wenn Du Dir dann mal die Summenformel anschaust, fallen die
8 Wassermoleküle auf, die als Kristallwasser enthalten sind. Die
Hydrate sind auch hygroskopisch und bilden wie in den tollen
Kristallbatterien einen leitfähigen Elektrolyten der über Sulfat-Ionen
verfügt.

Viele Grüße

Dodes
_________________
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rue



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Beiträge: 335
Wohnort: Kärnten/Österreich

BeitragVerfasst am: So März 24, 2013 12:18 pm    Titel: Antworten mit Zitat

Zitat:
Der Kupferdraht für Spulen war zu der jener Zeit textilisoliert
mit einem feinen Seidenfadenüberzug


Aha, das kann natürlich sein und sich so besser für ein Primärelement eignen. Aber dass zu jener Zeit kein
lackisolierter Draht Verwendung fand glaub ich mal nicht. Für Kopfhörer, Drehspulmesswerke, HF-Litze, ect. wo viele Windungen sehr dünner Draht
gebraucht wird, eignet sich textilumsponnener Draht nicht. Ich hatte versucht herauszufinden seit wann Kupferlackdraht in der
E-Technik Verwendung findet, aber nichts Genaues gefunden.

Einige Beiträge vorher wurde mal der Detektorempfänger erwähnt. Diese Richtung ist meiner Ansicht die richtige.

Umfangreiche Informationen dazu finden sich hier

Ich leih mir mal ein Schaltbild eines "guten" Gerätes:


Das Herzstück des Teils ist dabei ein Schwingkreis möglichst hoher Güte, die Spule ist dabei das entscheidende Bauteil.
Um hohe Güte-Werte zu erreichen findet HF-Litze (viele dünne lackisolierte Drähte mit Seide umsponnen) und besondere Bauformen (Spinnennetz-, Korbspule,...) Verwendung.
Ein weitere entscheidender Faktor ist die Leistungsanpassung zwischen den einzelen Stufen. Deshalb ist Antenne nicht
direkt, sondern mit einem Übertrager an der Spule angeschlossen. Ebenso aus dem Grund der Leistungsampassung wird die Diode an einer
weiteren Anzapfung "grün" angeschlossen. Auch die verwendeten Kopfhörer mit einigen Kiloohm Impedanz dienen diesem Grundprinzip.

Um mit dem Detektorempfänger überhaupt was zu hören, muss die HF-Spannung an "grün" größer als die Schwellspannung der Diode sein,
dh. so ca >0,3V. An "gelb" ist sie noch entsprechend höher. U.a. berichten auf einschlägigen Seiten Bastler vom erfolgreichen Empfang auch hunderte km entfernter Stationen,
dh. also 0,3V sind auch bei sehr kleinen Feldstärken erreichbar. Um noch verständlichen Empfang zu haben sind für den
Kopfhörer vielleicht so 1...10uW notwendig. Bei eine NF-Amplitude von 0,1V hinter der Diode und einem Kopfhörer mit 2kOhm
wären dass dann

P = U²/R = 5uW.

Da sieht zunächst nach wenig aus, aber beim Magnetstromapparat haben wir ja keinen Demodulator. Wenns nur darum geht nur einen
kleinen Ausschlag auf dem Mavometer zu erhalten kämen wir auch mit weniger als 0,3V an LC aus. Zudem ist eine Eigenheit der
damals verwendeten Amplitudenmodulation das die NF-Leistung im Signal nur ein Bruchteil der Gesamtleistung ist.

Der Wirkungsgrad der AM-Modulation ist eher bescheiden bei einem Modulationsgrad von z.B. m=0,5 ergibt sich

eta = m²/(4+2m²) = 0,055

Jetzt kommen noch die Verluste durch die Leistungsanpassung Antenne-LC-Diode-Kopfhörer hinzu. D.h. der Gesamtwirkungsgrad
eines Detektors ist also nur wenige Prozent.

Wenn es beim MA nur darum geht das Mavometer zum Ausschlag zu bringen, haben wir hier die Ganze empfangene Leistung zu Verfügung,
d.h. wo wir nur 5uW NF hätten wir >100uW HF.

Der Haken beim Magntestromapparat ist jetzt nur, dass keine Antenne und keine Erdung wie bei einem Detektorempfänger dran ist.
aber ev. ist da u.U. nicht nowendig - Stichwort Magnetantenne.
Im Gegensatz zu Lambda-Viertel und Dipolantennen ist so eine Antenne deutlich kleiner und würde sich auch für Langwellenemfang (->180kHz)
eignen.

Nur hat die Schaltung des MA noch einen weiteren Haken, die Spulen auf den Magneten/Eisenstäben machen sich alles andere als gut in einem
Schwingkreis wo hohe Güte gefordert wird.

Aber ev. machen die Magnete doch Sinn - werde mal in den nächsten Tagen ein bischen "Radiobasteln" Wink
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mfG Rüdiger


Zuletzt bearbeitet von rue am Mo März 25, 2013 9:30 am, insgesamt einmal bearbeitet
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Dodes



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BeitragVerfasst am: So März 24, 2013 1:01 pm    Titel: Antworten mit Zitat

rue hat Folgendes geschrieben:
Aber dass zu jener Zeit kein
lackisolierter Draht Verwendung fand glaub ich mal nicht. Für Kopfhörer, Drehspulmesswerke, HF-Litze, ect. wo vile Windungen sehr dünner Draht
gebraucht wird, eignet sich textilumsponnener Draht nicht.


Mh .....

Großaufnahme Atlantik 1 Detektorempfänger (Radio Atlantik GmbH 1924):



Wie doch so eine HF-Litze auf einer Spule aussieht .... Cool

rue hat Folgendes geschrieben:
Der Haken beim Magntestromapparat ist jetzt nur, dass keine ANtenne und keine Erdung wie bei einem Detektorempfänger dran ist.


Eine ,,original'' Coler Koppelspule 1910/1920:





Lässt sich auch als ,,Magnetantenne'' ohne Magnet verwenden Wink

Gruß Dodes
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rue



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BeitragVerfasst am: Mo März 25, 2013 3:53 pm    Titel: Antworten mit Zitat

Die spule ist interessant, hast du davon irgenwelche Daten - L_prim, L_sek, Güte, Abmessungen,...?
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mfG Rüdiger
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Dodes



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BeitragVerfasst am: Mo März 25, 2013 5:39 pm    Titel: Antworten mit Zitat

@rue

Pri./Sec. = 20Ohm/70Ohm;max. 110V; Rest nein.

Gruß Dodes
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Dodes



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BeitragVerfasst am: Fr Apr 05, 2013 12:23 pm    Titel: Antworten mit Zitat

Moin zusammen Very Happy

Es ist jetzt auf den Tag genau 5 Jahre her, als ich mich hier im
Forum angemeldet habe, um auch meinen Senf zum Coler Apparat
hinzugeben zu können.

Ich kann mich noch daran erinnern, dass ich dachte es würde nur
3 Wochen dauern, bis das Geheimniss des einfachen Apparates
gelüftet ist, das es mal so kommen würde ..... Laughing

Und heute haben mich auch die angeforderten Seiten aus dem
Bundesarchiv erreicht, die ich hier natürlich veröffentlichen möchte.
Es geht dabei um die Stellungnahme der Physikalisch-Technischen
Reichsanstalt, zu dem Untersuchungsergebnissen des Coler Apparates.





Ich möchte den abschließenden Satz unkommentiert lassen und das
Projekt damit für mich beenden. Wink

Viele Grüße

Dodes Very Happy
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sswjs



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Beiträge: 1133

BeitragVerfasst am: Fr Apr 05, 2013 1:16 pm    Titel: Antworten mit Zitat

Moin,

Dodes, 5 Jahre sind doch keine lange Zeit. Es mag so vorkommen, aber was sind 1826 Tage gegenüber der Ewigkeit? Wink

Für meine Forschungen hab ich 20 Jahre gebraucht und bin gerade dabei, die 2 Bücher zu schreiben, um sie zu veröffentlichen. Sprich, bis man meine Erkenntnisse nachlesen kann, werden sicher noch einige Jahre vergehen.

Aber zurück zu dir. Die Zähigkeit, ein Problem lösen zu wollen, gepart Auffassungsgabe und logischen Denken, machen mir eigentlich Mut, daß diese Welt nicht vollends den Dummen anheim fällt.
Und du solltest dich daran machen, auch dein Buch zu vollenden, denn geschrieben hast du es schon.


Mach weiter so...
sswjs

PS: Titelvorschlag: "Coler's Magnetstromapperat und was sonst noch an Physik auf die Füße fällt".
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rue



Anmeldedatum: 17.05.2004
Beiträge: 335
Wohnort: Kärnten/Österreich

BeitragVerfasst am: Sa Apr 06, 2013 10:55 am    Titel: Antworten mit Zitat

@Dodes:

Da ist insofern nichts mehr neues, denn die beiden Prüfer der Physikalisch technischen Rechsanstalt, Grüneisen und Schering, hatten offensichtlich ihre Erkenntnisse
bez. Colers "Stromerzeuger" in Schreiben an verschiedene Empfänger festgehalten. In der Recherche da taucht ua. ein fünfzehnseitiger Bericht vom 1.9.1925 auf.

Zur Frage "war der Magnetstromapparat ein Rundfunkempfänger":

Die Theorie, der MA könnte Energie vom besagten russischen Sender (Moskau/178kHz/500kW) bezogen haben, wackelt ziemlich.
Trotz der Leistung war der Sender über 1000km von Deutschland enfernt und dementsprechend die zu erwartende Feldstärke
auch bei guten Empfangsbedingungen einfach zu gering um mit einer Schwingkreiskonstruktion mit Magnetantenne einige Zehntel Volt
zu erhalten. Untermauert wird das durch einen Versuch mit einem LW-Empfänger (mit Ferritantenne) einen noch heute in Betrieb
befindlichen LW-Rundfunkesender in Frankreich (Allouis/162kHz/2000kW) der von mir ca. 600km entfernt ist, zu empfangen.
Ergebnis: Empfangsqualität mehr ziemlich dürftig, schätzungweise einige Mikrovolt am Eingangskreis.

Aber ganz verwerfen muss man die Empfängertheorie nicht, wenn man eine andere Frequenz als die besagten 180kHz annimmt.
Über die L- u. C-Werte der Bauteile des MA finden sich ja keine Angaben. Direkt am Wohnort von Coler (Berlin) gab es auch einen
starken Rundfunksender (Berlin-Tegel/841kHz/100kW) mit dem die besagten Empfangsspannungen denkbar gewesen wären...

Aber vielleicht denken hier alle zu kompliziert und Coler hat einfach einen Moment der Unaufmerksamkeit seiner Beobachter
ausgenutzt und das Nullabgleichschräubchen des Messinstruments verdreht... Shocked
_________________
mfG Rüdiger
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Krypton



Anmeldedatum: 05.04.2013
Beiträge: 22

BeitragVerfasst am: Mo März 23, 2015 11:50 pm    Titel: Wieso sehe ich hier und in anderen Themen keine Bilder ??? Antworten mit Zitat

Hallo

Wieso sehe ich in den Beiträgen keine Bilder Tabellen und Co ???

Dannn wäre das lesen nochmal so interessant und man könnte doch so einiges mehr verstehen !!


Hoffe das wird mir mal erklärt !?!?

Gruß

Jo
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Wissen ist Macht + nichts zu wissen macht auch nichts !

Gruß

Krypton
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