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 Betreff des Beitrags: Zambonipendel
BeitragVerfasst: Do Aug 03, 2017 16:05 
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Ich hatte mir Anfang der Woche in den Kopf gesetzt ein Zambonipendel zu bauen.
Kurze Erklärung wie es funktioniert folgt am Ende.

Angefangen hatte ich damit mir zwei Kondensatorplatten aus Messing zu drehe und eine Holzplatte zurecht zu legen.
Auf der Holzplatte wurden dann zwei Plexiglasrohre aufgestellt (versenkt) sowie die Kondensatorplatten montiert. Ebenso ein Galgen, an welchem an einem Nylonfaden eine Stahlkugel zwischen die Kondensatorplatten hängt.
Die Plexiglasrohre wurden nun mit insgesamt 400 Knopfzellen (2032 von Varta) gefüllt. Sie ergeben die Hochspannungsquelle von 1300 Volt und sollen die damaligen Volta'schen Säulen repräsentieren.

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Oben auf die Plexiglasrohre, kamen dann Abdeckkappen aus Messing, welche die beiden Batterien in Reihe schalten sollten.


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Unten im Holzgestell kamen als Batteriepole zwei einfach genagelte Messingbleche zum Einsatz.
Sehr dünn, damit sie eine leichte Federwirkung aufzeigen für die Kontaktierung.

Diese Kontakte könnten nun direkt mit den Kondensatorplatten verbunden werden.
Jedoch wär dies höchst gefährlich, da die Batterien einen Strom von bis zu 200 Milliampere fließen lassen können. Bei 1300 Volt kann das tödlich sein.
Also schaltete ich an jeden Pol einen speziellen Hochspannungswiderstand (33MOhm/7,5kV) in Reihe und vergoss diese "heißen" Teile mit Heißkleber.

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Da das Pendel von Spannung und nicht vom Strom "abhängig" ist, können die Widerstände auch höher sein.
Werden nun die Kondensatorplatten kurzgeschlossen, dann fließt ein Strom von gerade einmal 23,6µA (gemessen). Berührt man nun beide Pole, oder auch eine Platte und einen Gegenpol oben am Rohr, dann spürt man nicht mal ein kribbeln. Das spürt man erst ab 2-3mA. Somit also nun vollkommen ungefährlich.

Die Kugel wurde nun genau mittig zwischen den Platten ausgerichtet und das Pendel, pendelt munter vor sich hin.

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Messtechnisch fließt bei dem Experiment bei Kontaktierung der Kugel mit einer Platte gerade mal 6*10^-10 A/s.
Rein rechnerisch würde das Pendel 60.000 Jahre lang laufen, bis die Batterien leer wären. Eigenentladung der Batterien nicht miteingerechnet ;-)

Wie funktioniert das ganze aber nun?
Ganz einfach:
An der einen Platte liegt der Pluspol an und an der anderen der Minuspol.
Setzt man nun das Pendel in Schwung und lässt es beispielsweise die Plus-Platte berühren, dann lädt sich die Kugel positiv auf. Lässt man nun los, pendelt die Kugel zum Minuspol, berührt diese und gibt ihre Ladung ab, bzw. lädt sich negativ auf. Dadurch wird sie leicht abgestoßen (gleiche Ladung) und bekommt einen leichten Impuls, der ausreicht um die Kugel wieder den Pluspol berühren zu lassen. Das Spiel beginnt von vorne.

Hier ein Video: https://www.youtube.com/watch?v=xcQ9Iaw ... e=youtu.be

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 Betreff des Beitrags: Re: Zambonipendel
BeitragVerfasst: Do Aug 03, 2017 16:12 
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[youtube]xcQ9Iawe-sU&[/youtube (so sieht BB Code aus., eine eckige Klammer hab ich rausgelassen, )



1300V, da ist meine Batteriestapel grad so 69V gross.. (ca 10cm)

Grüss
Matt

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 Betreff des Beitrags: Re: Zambonipendel
BeitragVerfasst: Do Aug 03, 2017 16:18 
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Ja, die Batterien haben eine Höhe von 65cm hehe.

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 Betreff des Beitrags: Re: Zambonipendel
BeitragVerfasst: Do Aug 03, 2017 17:35 
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Beeindruckend was Du immer wieder baust. :super:

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 Betreff des Beitrags: Re: Zambonipendel
BeitragVerfasst: Do Aug 03, 2017 18:06 
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Durchaus interessant! Vielen Dank für die Vorstellung!
Ich hätte ja nicht gedacht, daß dieser Effekt so stark ist...

Viele Grüße
Max

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 Betreff des Beitrags: Re: Zambonipendel
BeitragVerfasst: Do Aug 03, 2017 21:56 
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Spitze !!!!!!

Optimal für das Deutsche Museum in München. Hast Du schon mal daran gedacht?

Aber ich frage mich auch: Woher hast Du 400 Knopfzellen?????????
Wenn ich zwei davon brauche, nörgele ich schon über den Preis.

Viele begeisterte Grüße
Georg

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 Betreff des Beitrags: Re: Zambonipendel
BeitragVerfasst: Do Aug 03, 2017 22:01 
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Danke für die Blumen hehe.
Der Werkstattleiter hat auch gesagt, dass sowas eigentlich in die Ausstellung müsste. Aber das obliegt nicht mir.

Die 400 Knopfzellen hab ich aus Ebay.
Haben zusammen 60€ mit Versand gekostet^^

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 Betreff des Beitrags: Re: Zambonipendel
BeitragVerfasst: Fr Aug 04, 2017 9:29 
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Super, danke für die Bilder und Erklärung :super: :danke:

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Gruss Nad

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 Betreff des Beitrags: Re: Zambonipendel
BeitragVerfasst: Fr Aug 04, 2017 23:14 
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Mich hätte jetzt nicht gewundert, wenn Du geantwortet hättest, dass Du das Pendel für das Deutsche Museum gebaut hast. Oder auch für das Technik-Museum in Berlin. Dort stehen solche Experimente.

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 Betreff des Beitrags: Re: Zambonipendel
BeitragVerfasst: Sa Aug 05, 2017 10:20 
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Ist den eine Hochspannungskaskade ( 2-stufig: 12V auf 300V und dann Diodenvervielfacher) nicht billiger? AUf Dauer gesehen.... :roll:

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 Betreff des Beitrags: Re: Zambonipendel
BeitragVerfasst: Sa Aug 05, 2017 15:30 
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Super Idee, super Umsetzung!!

Wenn das nicht in einem Glaskasten sitzt würde ich an den beiden oberen Kontakten unter der Feder noch ausdrehen und zwischen Messing und Feder je einen weiteren Strombegrenzungswiderstand setzen. (Heißkleberisolierung hin oder her ... Kinderhände können sooo kreativ (und leider auch mal dumm) sein.

Gruß Henrik

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 Betreff des Beitrags: Re: Zambonipendel
BeitragVerfasst: Sa Aug 05, 2017 18:18 
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Mir kommen keine Kinder ins Haus :P

Und bzgl. der HV-Kaskade, ja, aber ich wollte es möglichst nah am Original halten.
Und eine Volta'sche Säule ist im Grunde nix anderes als gestapelte Zellen, wie sie hier sind.^^

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