Hallo zusammen, auf Youtube gibt es ein Video zum Nachbau eines Versuchsstandes der drahtlosen Telegraphie. Im Grunde genommen die einfachste Variante des Marconi-Versuches. Wie ist der Aufbau: Ein herkömmlicher Piezo-Kristall eines Feuerzeuges wurde an einen selbstgemachten Hertzschen Dipol angeschlossen, der an den beiden Enden mit Aluminium-Quadraten erweitert wurde. Auf der anderen Seite gibt es eine Metallschlaufe, deren Enden nah aneinander gebogen sind. Hier soll nun der Funke entstehen, der auch am Dipol entsteht. Meine Fragen: 1. Die Metallschlaufe (Empfänger) erscheint mir recht kurz. Ist die elektromagnetische Welle hochfrequent genug, die durch den Funken entsteht? Um mit kurzen Antennen zu empfangen, muss die Frequenz doch im Megahertz-Bereich liegen. Kann das Experiment wirklich funktionieren? 2. Ich habe versucht, statt der Schlaufe ein Multimeter zu nehmen. Wieso konnte ich nichts empfangen, als ich den Piezo (ohne den Dipol) in der Nähe gezündet habe? 3. Wieso fungieren die Messstrippen des Multimeters nicht auch als Antennen? Wieso kann ich nichts empfangen, was um uns herum sendet? Gruß
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KA, kenne das Video nicht.... Hört sich aber nach einem Breitband Störsender an.
Stefan H. schrieb: > 1. Die Metallschlaufe (Empfänger) erscheint mir recht kurz. Ist die > elektromagnetische Welle hochfrequent genug, die durch den Funken > entsteht? Um mit kurzen Antennen zu empfangen, muss die Frequenz doch im > Megahertz-Bereich liegen. Kann das Experiment wirklich funktionieren? Funken sind extrem breitbandig und haben Frequenzanteile bis in den GHz-Bereich hinein. Das liegt daran dass das Spektrum einer Stufenfunktion sehr breit ist. > 2. Ich habe versucht, statt der Schlaufe ein Multimeter zu nehmen. Wieso > konnte ich nichts empfangen, als ich den Piezo (ohne den Dipol) in der > Nähe gezündet habe? > > 3. Wieso fungieren die Messstrippen des Multimeters nicht auch als > Antennen? Wieso kann ich nichts empfangen, was um uns herum sendet? Die funktionieren als Antennen, aber das Multimeter mittelt zu lange als dass du den kurzen Ausschlag auf der Anzeige erkennen könntest.
Danke, Wieso bekomme ich keinen Funken, wenn ich die Metallschlaufe einfach ans Feuerzeug halte und zünde? Muss ich das auf diesen Hertzschen Dipol umleiten?
Weil der Strom dann einfach durch die Schlaufe fließt. Der Funke ist ja ionisierte Luft, und das macht die Natur nur wenn's nötig ist. Wenn da ein Leiter ist, fließt der Strom stattdessen durch den Leiter.
Nein, ich meine einfach denselben Aufbau nur ohne Dipolantenne. Will sagen, ich zünde den Funken vor der Metallschlaufe, der Funke entsteht also direkt am Feuerzeug und nicht am Dipol. Wieso dann kein Funke am Luftspalt der Drahtschlaufe?
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Weil du selbst wenn du die Antenne direkt vor den "Sender" hältst ungefähr einen Faktor 100-1000 an Leistung verlierst und dann reicht die Spannung nicht mehr zur Erzeugung eines Funkens.
Verstehe ich Dich richtig: Also dann ist das Video nur ein Trick? Also ist die Sendeleistung des Funkens selbst mit dieser Antenne zu schwach, damit das Experiment funktioniert?
Stefan H. schrieb: > Will sagen, > ich zünde den Funken vor der Metallschlaufe, der Funke entsteht also > direkt am Feuerzeug und nicht am Dipol. Wenn Du an Deinen Funkenerzeuger keine Antenne anschliesst kann die HF Energie nicht abgestrahlt werden. Die TV empfängt schliesslich auch kein TV-Signal ohne Antenne.
Stefan H. schrieb: > Verstehe ich Dich richtig: Also dann ist das Video nur ein Trick? Also > ist die Sendeleistung des Funkens selbst mit dieser Antenne zu schwach, > damit das Experiment funktioniert? Vielleicht postest du einfach mal einen Link zu dem Video? Nein, wie schon vorher gesagt, Funken sind hell und breitbandig. Es ist absolut realistisch, einen Piezo-Funken innerhalb eines Zimmers mit einem Oszilloskop zu empfangen, mit Antenne oder ohne.
Angehängte Dateien:
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Feuerzeug.png
7,6 KB
Ein Feuerzeug ca. 1cm neben der Osziprobe mit 50 mm Cu-Draht dran.
Der hier hat keine Antenne, dafür geht es aber nicht weit. https://www.youtube.com/watch?v=DX7cTJjqomg
Sehe ich das richtig, der Ausschlag bei 200µs betrug 320mV? Der Funke hat ja eine Spannung von einigen kiloVolt. Ist durch die Übertragung die Leistung so in die Knie gegangen? Gruß
Sendeantenne und Empfangsantenne sollten gleiche Resonanzfrequenz haben. Du kannst auch eine Glimmlampe als Empfangsindikator verwenden, ist etwas empfindlicher als der Funke.
Schaut euch mal das erste Bild an [[http://images.google.de/imgres?imgurl=http%3A%2F%2Fwww.qsl.net%2Fdk5ke%2Fbilder%2FMSender.jpg&imgrefurl=http%3A%2F%2Fwww.qsl.net%2Fdk5ke%2Fsender.html&h=373&w=500&tbnid=1mS33w-KgX3uTM%3A&docid=shswJ6ojd81e0M&ei=1ph2VpiVIcTQPOr_tsAG&tbm=isch&iact=rc&uact=3&dur=571&page=1&start=0&ndsp=27&ved=0ahUKEwiY2P6ssurJAhVEKA8KHeq_DWgQrQMIHjAA]] Der Funke entsteht an der Funkenstrecke, ok. Aber wieso wird er auch an der verbundenen Stabantenne abgestrahlt? Wie kann man das feldtheoretisch verstehen, dass die an der Funkenstrecke entstehende elektromagnetische Welle auch gleichzeitig an dem verbundenen Draht (Stabantenne) abstrahlt? Gruß
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Eine Antenne ist ein Resonator. Der Funke stößt diesen Resonator an. Die Antenne macht dann eine abklingende Schwingung mit ihrer Eigenfrequenz, so als ob du eine Glocke anschlägst. Die Glocke klingt eine Weile nach und wird immer leiser, bis sie wieder angeschlagen wird. Jeder Funke stößt den Resonator (Antenne) wieder neu an. Die Eigenfrequenz der Antenne ist abhängig von der Länge. Kurze Antenne = hohe Frequenz, lange Antenne = niedrige Frequenz.
Hier wird auch noch mal eklärt wie eine Antenne funktioniert. https://de.wikipedia.org/wiki/Dipolantenne
Warum wurde durch die Erdung bei den Marconi-Versuchen die Reichweite gesteigert? Was bewirkt eine Erdung bei Antennen? Gruß
Stefan H. schrieb: > Was bewirkt eine Erdung bei Antennen? Fußpunkt.... Bei niedrigen Frequenzen kann es Sinn machen sich mit einem Fuß an der Erde abzustützen. So kann dann das Gegenüber das gleiche machen und empfängt Quasi die Differenz zwischen Erde und Äther. So wie Blitzableiter, die holen auch das Maximum raus....
Gab es zu Marconi's Zeiten noch keinen Wechselstrom? Oder waren der Zusammenhang und die Hochfrequenzerzeugung noch im Unklaren? Gruß
Monopole Antennen sind auch heute noch stark verbreitet. Dipole haben immer eine Richtwirkung. Manchmal möchte man dieses nicht..... Aber, im Ernst: Funk ist nicht mein Fachgebiet. Da bin ich nicht Sattelfest. Und darum werde ich jetzt aufhören dir hier die Welt zu erklären...
Ich wollte nur wissen, ob es Wechselspannung zu Marconi's Zeiten gab. Hat er den Funkeninduktor benutzt, um die hohen Frequenzen zu erzeugen? Oder hätte er auch, falls vorhanden, eine Wechselspannung "hochmischen" können?
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Wechselspannungen waren damals sicher schon bekannt. Nur eben nicht mit hohen Frequenzen. Durch die Funkerei ist man wohl erst auf die Filter (mit positiver Dämpfung) gekommen. Und viel später hat man es geschafft Filter mit negativer Dämpfung zu bauen. Und Zack, war der Oszilator erfunden.
Ich bezog mich weiter oben auf das folgende Experiment: [[https://www.youtube.com/watch?v=9gDFll6Ge7g]] Habe das Experiment ähnlich aufgebaut, der Unterschied besteht nur darin, das meine Sendeantenne etwas kürzer ist und aus isolierten Drähten mit Alu-Quadraten besteht. Das Experiment funktioniert nicht! Konnte selbst mit den erzeugten elektromagn. Wellen ein Radio nicht stören. Ist der Funke zu schwach oder müssen vielleicht die Antennendrähte blank sein? Woran kann's liegen? Hab's mit der Glimmlampe noch nict ausprobiert. Gruß
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Stefan Hackbusch schrieb: Woran kann's liegen? Sende und Empfangsantenne haben unterschiedliche Resonanzfrequenz. Mach die Antennen mal länger, und bau sie genau identisch auf. Wenn du die Enden der Antenne kapazitiv mit Alufolie belastest, mußt du es bei Sende und Empfangsantenne genau gleich machen, also die Flächen der Folien müssen genau gleichgroß sein und die Längen der Antennen auch gleich lang sein. Besuche bitte mal das Radiosendermuseum in Königswusterhausen auf dem Funkerberg. Dort wird dieses Experiment von Heinrich Hertz, in einem Raum vorgeführt.
Vielen Dank, also Deiner Meinung nach kann es auch einen entsprechenden Funken an der Empfangsantenne geben? Ich meine von der Leistung her ist das nicht unrealistisch?
Zur Abstimmung: Im Video hat er die Alufolie auch nur entweder am Empfänger oder am Sender. Wie kann das sein?
Leider hast du weder das Video verlinkt, noch Bilder oder Zeichnungen von deinem Aufbau gepostet. Es gibt aber eine ganze Reihe von Gründen, -abgesehen von der Verwendung des ungeigneten Multimeters-, weshalb dein Experiment nicht funktioniert hat. -Der wichtigste Fehler ist sicher die Nichtverwendung von aufeinander abgestimmten Sende- und Empfangsantennen. Der elektrische Funke hat einen negativen Widerstand und kann damit an resonanten Gebilden wie dem Hertzschen Dipol ungedämpfte Schwingungen entfachen. Das funktioniert bis in den GHz-Bereich. Chandra Bose hat damit bereits vor weit über 100 Jahren mit Wellenlängen von 5mm gearbeitet und ihre Eigenschaften studiert! Damals gab es noch längst keine Röhren oder gar Transistoren zur Erzeugung oder Verstärkung von elektrischen Signalen! http://www.infinityfoundation.com/ECITboseframeset.htm https://de.wikipedia.org/wiki/Jagadish_Chandra_Bose Gewissermassen wird die Energie der Entladung in dem Frequenzbereich des Resonators gebündelt. Wenn du auf die Abstimmung der Sendeantenne verzichtest, erzeugst du ein extrem breitbandiges Frequenzspektrum, in welchem das bischen Energie verteilt ist, und insbesondere bei Verwendung eines auf eine bestimmte Frequenz eingestellten Empfängers hast du kaum eine Chance in einiger Entfernung etwas davon wiederzufinden. -Ausserdem erwarteten die damaligen Experimentatoren keinen eindrucksvollen Lichtbogen am Empfänger, sondern sie beobachteten die Funkenstrecke, deren Länge mit einer Mikrometerschraube justiert wurde, mit einem Mikroskop. -Des weiteren hatten die damaligen Experimentatoren zum Glück keine Piezo-Feuerzeuge zur Verfügung, sondern sie bedienten sich großen Funkeninduktorien zur Herstellung der Hochspannung. Damit kann man weitaus stärkere Funken herstellen als mit einem Gasfeuerzeug. Selbst eine KFZ-Zündspule ist vergleichsweise Spielzeug, obwohl auch sie schon viel kräftigere Funken liefert als der kleine Piezozünder. Auf Dauer hilft eben doch nur Power! -Zu allem Überfluss befindet sich in Piezo-Zündsystemen meist noch ein Widerstand, der den Strom des Funken begrenzt. Man macht dies u.a. um die Brenndauer des Lichtbogens zu erhöhen und so eine sicherere Zündung des ausströmenden Gases zu erreichen. Für dein Experiment ist solch ein Widerstand natürlich kontraproduktiv.
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Vielen Dank, das ist der Versuch aus dem Internet, auf den ich mich bezog: [[https://www.youtube.com/watch?v=9gDFll6Ge7g]] Mit der Abstimmung von Antennen habe ich noch so meine Verständnisschwierigkeiten. Ok, man kann sich den Hertzschen Dipol als auseinandergezogenen Schwingkreis vorstellen. Dieser Stab dürfte aber nur noch Induktivität besitzen bei hohen Frequenzen (HF-Ersatzschaltbild eines Leiters), da es nun keine Windung mehr gibt, oder? Also: Haben beide Leiteranordnungen die gleiche Resonanzfrequenz, dann kann genau diese Frequenz "wirken"? Wie hat Marconi seine Antennen im berühmten Versuch abgestimmt? Zu Multimetern und Oszilloskopen: Warum bekomme ich am Multimeter nicht einmal einen Ausschlag im mV-Bereich, wenn ich dieses an die Empfangsantenne anschließe? Müssten am Oszilloskop nicht alle an der Messstelle umherschwirrenden Signale eingefangen werden? Werden diese herausgefiltert, sodass man nur dieses Rauschen sieht. Gruß
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Warum konnte ich mit meinem Hertz-Sender nicht einmal das Radio stören? Im Sender war kein Knistern zu hören, obwohl man schon mit einer 9V-Batterie und einer Feile Störungen erzeugen kann. Ist die Antenne zu kurz? Gruß
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Stefan H. schrieb: > as ist der Versuch aus dem Internet, auf den ich mich bezog: > > [[Youtube-Video "Hertz Experiment on Electromagnetic Waves"]] Das ist aber kaum der am Anfang des Videos skizzierte Hertz'sche Versuch, mit dem die Verquickung von E- und H-Feld gezeigt wird, sondern eine vorwiegend kapazitive Kopplung. Ausserdem fehlt noch ein Bild von deinem Aufbau.
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Warum konnte ich mit meinem Hertz-Sender nicht einmal das Radio stören? Im Sender war kein Knistern zu hören, obwohl man schon mit einer 9V-Batterie und einer Feile Störungen erzeugen kann. Ist das ein Problem mit der Abstimmung? Gruß
Stefan H. schrieb: > Im Sender war kein Knistern zu hören, Dann wird es dort wohl keinen Funken gegeben haben. Von den Knallfunkensendern der östereichischen Kriegsmarine sagte man, dass man sie im Hafen hören konnte, noch bevor die Schiffe in Sicht kamen ;-) https://de.wikipedia.org/wiki/Knallfunkensender
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Das mit der kapazitiven Kopplung interessiert mich. Was unterscheidet den Hertz'schen Versuch dann von der Übertragung durch kapazitive Kopplung? Gruß
Ok, jetzt klappt alles, Antennen sind durch gleiche Beschaffenheit abgestimmt, die Glimmlampe zündet. Gruß
Noch eine Frage zum Schwingkreis und zur Induktivität: Eine Antenne stellt also einen "langgezogenen" Schwingkreis dar, ok, aber dadurch geht doch die Induktivität verloren, weil nun keine Windung mehr vorhanden ist. Oder ist die Induktivität mit jedem aufgebauten Magnetfeld vorhanden, da in dem Feld magnetische Energie gespeichert ist? Windungen bedeuten dann zusätzlich Selbstinduktivität? Gruß
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Stefan H. schrieb: > Noch eine Frage zum Schwingkreis und zur Induktivität: Eine Antenne > stellt also einen "langgezogenen" Schwingkreis dar, ok, aber dadurch > geht doch die Induktivität verloren, Bei einer Dipolantenne und deren Verwandten geht es um die Laufzeit, nicht um die Induktion. Die Induktion des Drahtes wirkt da als Störfaktor. Kurt
Stefan H. schrieb: > Oder ist die Induktivität mit jedem aufgebauten > Magnetfeld vorhanden, da in dem Feld magnetische Energie gespeichert > ist? so ist es. Namaste
Danke, eine Frage noch zu dem Hertz'schen Versuch: Warum detektierte Hertz die magnetische Komponente der gedämpften Welle? Er verwendete, wie man in den Darstellungen sehen kann, eine Leiterschleife, also so gesehen eine magnetische Antenne. War er sich darüber im Klaren und hat das bei diesem Versuchsaufbau einen Vorteil gegenüber einem für die elektrische Feldkomponente polarisierten Dipol? Gruß
Hallo zusammen, habe noch eine Frage, die mich interessiert. Dieses Bild zeigt den Aufbau des Hertz'schen Versuches zum Nachweis elektromagnetischer Wellen: [[http://images.google.de/imgres?imgurl=http%3A%2F%2Fpeople.seas.harvard.edu%2F~jones%2Fcscie129%2Fnu_lectures%2Flecture6%2Fhertz%2FHertz_exp_2.gif&imgrefurl=http%3A%2F%2Fpeople.seas.harvard.edu%2F~jones%2Fcscie129%2Fnu_lectures%2Flecture6%2Fhertz%2FHertz_exp.html&h=250&w=533&tbnid=wA4K4BiEsjVhXM%3A&docid=hirr-2vgS-VM1M&ei=Y_xBV7XwK8ncUe3olagN&tbm=isch&iact=rc&uact=3&dur=5273&page=1&start=0&ndsp=23&ved=0ahUKEwj1raLrqe7MAhVJbhQKHW10BdUQMwgnKAUwBQ&bih=789&biw=1551]] Warum verwendete er als Empfangsantenne einen runden Metallstab? Mann sieht ja, dass der Sender "kapazitive Platten" besitzt. Ist der runde Stab trotzdem richtig abgestimmt? Gruß
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