Versuche
In Arbeit |
Es gibt eine Menge Versuche die man mit einem Teslatrafo durchführen kann. Ich versuche ein paar von diesen Versuchen etwas genauer zu erläutern.
Energieübertragung
Nach obenDer eindrucksvollste Versuch ist sicherlich die drahtlose Energieübertragung - die war ja auch der eigentliche Sinn und Zweck eines Teslatrafos .
Für diesen Versuch braucht man einen normalen Teslatrafo, und eine 2. Sekundärspule, die auch auf die Resonanzfrequenz des Teslatrafos abgestimmt ist. Stellen wir diese Spule irgendwo in die näher der Teslaspule, und erden sie, werden wir feststellen, dass aus dem Topload des Teslatrafos keine oder kaum Entladungen stattfinden - dafür die 2. Sekundärspule eifrig am Funken sprühen ist.
Ein ähnlicher versuch kann mit einer Glühbirne durchgeführt werden: An den unteren Kontakt eines Sockels einer normalen Glühbirne wird ein etwa 50cm bis 1m langes Stück Kabel gelötet. Wenn man jetzt den anderen Kontakt der Birne festhält, ohne das Kabel zu berühren, leuchtet die Lampe auf.
Was passiert hier?
Nach obenZwischen den Spulen besteht eine Kopplung: ähnlich wie die Energie zwischen der Primär und der Sekundärspule übertragen wird (über eine Induktive Kopplung), wird Energie zwischen den beiden Sekundärspulen übertragen. Allerdings handelt es sich hierbei um eine Kapazitative Kopplung.
Das starke elektrische Wechselfeld des Trafos verursacht in jedem Kondensator einen geringen Stromfluss, den Verschiebungsstrom. Zwischen den beiden Sekundärspulen ist auch ein Kondensator - zwischen den Toploads und der Oberfläche der Spule. Diese, zugegebenermaßen sehr geringe Kapazität, reicht jedoch aus um einen kleinen Stromfluss zu erzeugen - und so die 2. Spule zum Schwingen anzuregen. Der Verschiebungsstrom ist es auch, der die Lampe aufleuchten lässt: Das Kabel ist eine Kapazität zum Trafo, man selber stellt die Kapazität gegen Erde dar.
An die Leute, die gerade Probleme habe, sich das Vorzustellen:
Das was wir Stromfluss nennen, ist in Wirklichkeit der fluss von Elektronen vom Minus- zum Pluspol. Wie wir alle wissen (sollten), stossen sich gleiche Ladungen untereinander ab, und werden von gegensätzlichen Ladungen angezogen (vgl. Magnet). So auch die Elektronen: Elektronen (die ja negative Ladungsträger sind) stossen sich untereinander ab, und werden von Positiven ladungen angezogen (sind also quasi homophob ).
Bei dem Experiment passiert jetzt folgendes: in dem Topload des Teslatrafos herrscht eine hohe Spannung. Es sind sehr viele Elektronen auf kleinem Raum "eingesperrt". Umgebene Elektronen werden vom Topload des Teslatrafos abgestossen. Eine Halbwelle später ist der Topload allerdings Positiv geladen:es werden viele Elektronen aus dem Topload "abgesaugt". Jetzt werden die Elektronen aus der umgebung plötzlich angezogen. So auch in dem Draht, den wir an die Glübirne gelötet haben. Dabei muss der durch das schnelle hin und her der Elektronen entstandene Stromfluss natürlich auch durch die Glühbirne fliesen. So auch in der Sekundärspule: die Elektronen werden abwechselnd weggedrückt und angezogen. Es entsteht ein Wechselstrom mit derselben Frequenz wie die des Teslatrafos. Mit dem Strom, der nun durch die Spule fliesst, kann wieder eine Schwinung angeregt werden.
Plasma
Nach obenHält man eine klare Glühbirne in die Nähe eines Teslatrafos gibt es in der Glühbirne Entladungen wie in einer Plasmakugel. Diese sind auch gerne etwas stärker als die aus dem Topload - weil in dem Unterdruck der Glühbirne die Feldemission ein leichteres Spiel hat ;)
Berührt man das Glas, gibt es an der Stelle eine besonders starke Entladung - weil die Kapazität gegen Erde vergrößert wird, deswegen kann mehr Strom fließen (Verschiebungsstrom ). Auch wenn der Strom nicht durch das Glas fließt, sondern der Verschiebungsstrom für den Stromfluss sorgt, kann es passieren, dass das Plasma im inneren der Lampe in den Glaskolben winzige Löcher brennt. Das merkt man zunächst nicht. Mit der Zeit wird aber Luft einströmen.
Einen ähnlichen Versuch kann man auch mit Energiesparlampen durchführen:
Gasentladungslampen
Nach obenHält man eine Leuchtstoffröhre oder Energiesparlampe in die Nähe eines Teslatrafos, dann leuchtet diese hell auf. Das liegt auch hier wieder am Verschiebungsstrom in der Lampe, welcher eine Gasentladung anregt.