Labortagebuch Juni 2012

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19.6.12: Relais-Spule als magnetische Resonanzantenne



Und noch ein Elektronik-Edelschrott, der nicht ungefragt in die Tonne durfte. Dieses alte Thermostat-Relais hat eine interessante Spule für den direkten Anschluss an 230 V. Kilometerweise extrem dünner Kupferlackdraht, sowas kann man immer mal gebrauchen. Der Spulenwiderstand ist 13,6 kOhm, die Drahtdicke schätze ich auf 0,1 mm. Er hätte dann 2,1 Ohm pro Meter. Demnach müsste die Spule 6,5 km Draht enthalten. Es könnte aber auch ein etwas kürzerer und noch dünnerer Draht mit z.B. 0,08 mm sein. Interessante Rechenaufgabe für den Physik-Unterricht: Eine Spule mit den Maßen xxx soll einen Widerstand R haben. Finden Sie den optimalen Drahtdurchmesser d. Hab ich meiner Tochter als Übungsaufgabe vorgeschlagen. Wir haben es grob überschlagen. Dabei kam raus, der Draht muss wesentlich dünner als 0,1 mm sein, sonst hätte er nicht auf den Spulenkörper gepasst.



Die Spule hat auch ohne den Eisenkern eine große Induktivität und dazu natürlich auch eine erhebliche Streukapazität. Mit Tongenerator und Oszilloskop konnte eine deutliche Resonanz bei 9 kHz gemessen werden. Auf dieser Frequenz ist die Spule damit zugleich eine wirksame magnetische Antenne. Irgendwas kommt immer raus. Ein deutliches Signal erzeugte z.B. eine Leuchtstoffröhre in einem Meter Abstand.



8.6.12: Fledermausdetektor mit CMOS-ICs, von Heinz D.



Als ELV ihren Fledermaus-Detektor veröffentlichte, habe ich den sofort gebaut. Meine Fledertiere verweilen abends lange genug, um viel Spaß beim Zuhören zu haben. Kurz zuvor (1989) hatte ich für die Azubis einen Multiplexer mit 4053 entworfen, den jeder bauen musste. Der Sinn war synchrone oder asynchrone Abtastung, Multiplexen und Quadratur-Demodulation zu demonstrieren. Die identischen Einheiten konnten (je zur Hälfte) verbunden werden und analoge und digitale Signale übertragen. Mit der Taktleitung konnten die Einheiten synchron arbeiten. Für die Übertragung mit (Infrarot-)Licht und (Ultra-)Schall wurde noch der Verstärker mit 4049 hinzugefügt.

Obwohl das Ding zu Hunderten gebaut wurde, habe ich keins mehr und auch keine Unterlagen. Ich habe auch (leider) keine Vergleiche mit dem ELV angestellt, der m.E. viiiel zu aufwändig ist. Die Schaltung habe ich ohne genaue Werte aus der Erinnerung gezeichnet. Um einen zusätzlichen Oszillator zu sparen, wurde ein 4053-Schalter zum invertierenden Schmitt-Trigger.


6.6.12: Energiesparlampe an 14 V



Diese kleine Leuchtstoffröhre aus einer defekten Energiesparlampe hatte noch zwei intakte Heizwendeln. Nur eine der beiden Heizwendeln wurde an Spannung gelegt. Bei ca. 14 V zündet die Gasentladung mit hellem Licht. Die Lampe arbeitet dann bereits als Quecksiberdampflampe. Die Zündspannung ist vermutlich so gering, weil der Abstand zwischen den beiden Zuleitungen zur Heizwendel klein ist. Der eigentliche Heizstrom beträgt ca. 200 mA bei 12 V. Wenn der Lampe zündet, kann der Strom bis auf 500 mA ansteigen. Achtung, die Strombegrenzung auf maximal 0,5 A ist wichtig, sonst könnte die Lampe platzen. Der Versuch hat übrigens Ähnlichkeit mit dem Franck-Hertz-Versuch, bei dem die Ionisationsenergie des Quecksilbers mit 4.9 eV gemessen wird. 4,9 V wäre also die theoretische Untergrenze, bei der die Lampe zünden kann. 

Eine ähnliche Anwendung habe ich schon mal bei einer 12-V-Ozonlampe gesehen. Der Aufbau war wie bei einer normalen Glühlampe, aber mit etwas Quecksilber und einem Glaskolben aus Quarzglas, damit UV durchkommt. Betrieben wurde die Lampe mit Wechselspannung über einen 12-V-Trafo. 




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5.6.12: Die singende Energiesparlame



Letztens habe ich gerade mit meinem Bruder telefoniert, und plötzlich kam bei ihm ein seltsam singender Ton aus der Energiesparlampe. Gleichzeitig wurde das Licht schwächer und ging dann ganz aus. Aus der Lampe kam eine stinkende Rauchwolke. Diese Lampe will ich haben! Ich muss unbedingt wissen, welches Bauteil so ein Geräusch machen kann. Und gestern hat er mir die defekte Lampe mitgebracht.



Da gibt es einen Widerstand, der hat sich komplett in Ruß verwandelt. Vermutlich gab es dort einen Lichtbogen, der das singende Geräusch verursacht hat. Ein anderer Widerstand ist sichtbar durchgebrannt, aber ohne so viel Rauch. Beide Transistoren sind zwischen B und C niederohmig geworden. Ich vermute, die Transistoren haben zuerst aufgegeben, und dann sind die Widerstände als Sollbruchstelle der Schaltung abgeraucht.


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