Nachbau des Original-Faraday-Generators

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mgritsch
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Re: Nachbau des Original-Faraday-Generators

Beitrag von mgritsch »

MarbsLab hat geschrieben:
Sonntag 22. Oktober 2023, 19:14
Also diese Fragen kann ich beantworten:
Qualitativ ja. Aber im Sinne einer quantitativen Abschätzung oder Berechnung? Wie viele V/A sollte man bei der Größe, Drehzahl, Fluss erwarten? So als „Benchmark“ ob deine Konstruktion passen kann oder was faul ist. Wenn Faraday damit einen merklichen Strom generieren konnte (womit hat er wohl gemessen? Er hatte sicher kein Oszi…), warum kommt bei dir dann zu wenig für eine LED raus?

Btw Achtung: LEDs haben bauartbedingt eine Mindestspannung ab der der pn-Übergang erst leitend wird und sie leuchten können. Je nach Farbe/Typ sind das 1,6 - 3,5 V, darunter fließt mal gar kein Strom. „Low current“ hilft da auch nichts. Die da zB braucht mindestens 2,1V… So richtig gut sehen konnte man es in deinem Video nicht, aber das war < 1V, oder? Was war das für ein Messbereich? Da waren nur tanzende Zahlen…

Häng doch einfach mal einen 10 oder 100 Ohm Widerstand rein und miss den Spannungsabfall darüber mit dem Multimeter, dann weißt du ob da Strom fließt oder nicht.

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MarbsLab
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Re: Nachbau des Original-Faraday-Generators

Beitrag von MarbsLab »

Die Spannung berechnet sich wie folgt:
CodeCogsEqn.gif
CodeCogsEqn.gif (4.68 KiB) 805 mal betrachtet
Ich vermute, Faraday hat ein Kompass-Galvanometer zur Messung verwendet.
image823.png
Die Konstruktion entspricht dem Originalaufbau.

Die "Mindestspannung" nennt man übrigens Durchlassspannung. Sobald diese erreicht ist, macht eine Niedrigstrom-LED durchaus Sinn.

Am Multimeter war ein Bereich von 200 mV eingestellt. Wie man oben sieht, ist die Spannung direkt von der magnetischen Flussdichte abhängig. Das Problem bei Faradays Konstruktion ist, dass die Magnetpole nicht parallel zur Achse der Scheibe angeordnet sind sondern parallel zur Scheibe.
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mgritsch
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Re: Nachbau des Original-Faraday-Generators

Beitrag von mgritsch »

MarbsLab hat geschrieben:
Montag 23. Oktober 2023, 08:41
Die Spannung berechnet sich wie folgt:
:P Die allgemeine Formel kannte ich von Wikipedia schon, die Frage wäre eher was das für deine Konstruktion für einen konkreten Erwartungswert ergäbe. Wenn da 50 mV rauskommt sind weitere LED Versuche zwecklos und eher die Frage wie man es tunen kann um ein demonstrationsfähiges Gerät zu haben (Magnetstärke, Größe, Drehzahl). Wenn da 5V rauskommt wäre eher Fehlersuche angesagt.
Ich vermute, Faraday hat ein Kompass-Galvanometer zur Messung verwendet.
Also eine Art einfaches Drehspulinstrument, wie das aussieht? Das wäre das naheliegendste heutige analoge Instrument für die Zwecke, vielleicht hast du ja noch eines im Fundus…
macht eine Niedrigstrom-LED durchaus Sinn.

Am Multimeter war ein Bereich von 200 mV eingestellt.
In der Kombination dann wohl eher nicht :)

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MarbsLab
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Re: Nachbau des Original-Faraday-Generators

Beitrag von MarbsLab »

mgritsch hat geschrieben:
Montag 23. Oktober 2023, 22:08
und eher die Frage wie man es tunen kann um ein demonstrationsfähiges Gerät zu haben.
Das Gerät ist bereits demonstrationsfähig. Lass doch bitte mal diese unterschwellig-abfälligen Bemerkungen sein.
Um den Erwartungswert zu berechnen, müsste ich zuerst die magnetische Flussdichte mit einem entsprechenden Messgerät (Magnetometern, Hallsensoren) messen. Für mich ist das Projekt aber abgeschlossen.
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mgritsch
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Re: Nachbau des Original-Faraday-Generators

Beitrag von mgritsch »

MarbsLab hat geschrieben:
Montag 23. Oktober 2023, 23:18
Das Gerät ist bereits demonstrationsfähig. […] Für mich ist das Projekt aber abgeschlossen.
Ok du hast recht. Dein Projekt, deine Ziele, deine Ansprüche.
Wenn mich andere Fragen beschäftigen kann ich mein eigenes bauen.

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andrewtretiakov
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Re: Nachbau des Original-Faraday-Generators

Beitrag von andrewtretiakov »

Superb job Markus!
Once again you have made a thing of beauty.

Vorlage:
Faraday_disk_generator.jpg

Nachbau:
IMG_0490.JPG

Thank you for sharing,
A

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MarbsLab
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Re: Nachbau des Original-Faraday-Generators

Beitrag von MarbsLab »

Die magnetische Flussdichte eines großen Hufeisenmagneten beträgt in unmittelbarer Nähe des Magneten rund 0,001 [T] (Quelle: Chemie.de)
Nehmen wir weiter eine Umdrehung pro Sekunde an und den Radius der Scheibe von 0,075 [m], so ergibt sich:
CodeCogsEqn.jpg
CodeCogsEqn.jpg (7.09 KiB) 662 mal betrachtet
Würde man statt des Hufeisenmagnets NdFeB-Magneten verwenden, die eine magnetische Flussdichte von etwa 1,6 [T] haben, so ergibt sich bei einer Umdrehung pro Sekunde eine Spannung von etwa 28,5 [mV].
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MarbsLab
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Re: Nachbau des Original-Faraday-Generators

Beitrag von MarbsLab »

andrewtretiakov hat geschrieben:
Dienstag 24. Oktober 2023, 11:08
Superb job Markus!
Once again you have made a thing of beauty.
Many thanks, Andrew. These old scientific apparatuses are just great and beautiful.
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vinegarwrestling
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Re: Nachbau des Original-Faraday-Generators

Beitrag von vinegarwrestling »

Great tip! Thanks for sharing. I'll give it a try with the neodymium magnets on the inner legs and see how it impacts the performance of my Faraday generator. Appreciate the advice!

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