Selbstbau eines Temperatursensors (NTC-Heissleiter)
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- bahmtec
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Selbstbau eines Temperatursensors (NTC-Heissleiter)
Selbstbau eines Temperatursensors (temperaturabhängiger Widerstand)
Geräte und Materialien:
Hitzequelle (Gasbrenner, Kerze oder Feuerzeug), Krokodilklemmen oder Elektronik-Steckbrett, 9 V-Spannungsquelle (Batterie), LED, 470 Ω-Widerstand, Kupferdraht
Durchführung:
Zuerst werden zwei ca. 10 cm lange Drahtstücke zurechtgeschnitten. Jedes der beiden Drahtstücke wird auf ca. 5 cm Länge mit einem Gasbrenner oder Feuerzeug bis zur Glut erhitzt. Die geglühten, durch eine Kupferoxidschicht und Ruß nun dunklen Drahtenden werden zusammengedreht und noch einmal nachgeglüht. Die anderen (blanken) Enden der Drähte werden über eine LED und einen 470 Ω-Vorwiderstand an eine 9 V-Spannungsquelle angeschlossen. Werden die Kupferdrähte nun an der Stelle, an der sie zusammengedreht sind erhitzt, leuchtet die LED: Die geglühten und zusammengedrehten Kupferdrähte fungieren als heissleitendes Thermoelement (NTC;
NTC = Negative Temperature Coefficient).
Erklärung:
Beim Glühen des Kupferdrahtes wird mit dem Sauerstoff der Luft auf der Oberfläche des Drahtes unter anderem Kupfer(I)-oxid gebildet, welches Halbleitereigenschaften hat.
4 Cu + O2 ---> 2 Cu2O
Bei Raumtemperatur sind an der verdrillten Kontaktstelle nur wenige freie Elektronen vorhanden, weshalb der Cu2O-Kontakt hochohmig ist (die LED leuchtet nur schwach bis gar nicht). Wird die Cu2O-Kontaktstelle erhitzt, werden durch die thermische Energie Elektronen freigesetzt und der Übergang dadurch niederohmiger.
Mehr Strom kann nun fliessen und die LED leuchtet.
Bilder:
Erhitzen des Kupferdrahtes an der Kontaktstelle zur Herstellung des Cu2O Halbleiterkontaktes
Geschlossener Stromkreis mit LED. Kupferdraht bei Raumtemperatur (LED leuchtet nicht)
Kontaktstelle wird beim Erhitzen niederohmig (LED leuchtet)
Schaltbild
Geräte und Materialien:
Hitzequelle (Gasbrenner, Kerze oder Feuerzeug), Krokodilklemmen oder Elektronik-Steckbrett, 9 V-Spannungsquelle (Batterie), LED, 470 Ω-Widerstand, Kupferdraht
Durchführung:
Zuerst werden zwei ca. 10 cm lange Drahtstücke zurechtgeschnitten. Jedes der beiden Drahtstücke wird auf ca. 5 cm Länge mit einem Gasbrenner oder Feuerzeug bis zur Glut erhitzt. Die geglühten, durch eine Kupferoxidschicht und Ruß nun dunklen Drahtenden werden zusammengedreht und noch einmal nachgeglüht. Die anderen (blanken) Enden der Drähte werden über eine LED und einen 470 Ω-Vorwiderstand an eine 9 V-Spannungsquelle angeschlossen. Werden die Kupferdrähte nun an der Stelle, an der sie zusammengedreht sind erhitzt, leuchtet die LED: Die geglühten und zusammengedrehten Kupferdrähte fungieren als heissleitendes Thermoelement (NTC;
NTC = Negative Temperature Coefficient).
Erklärung:
Beim Glühen des Kupferdrahtes wird mit dem Sauerstoff der Luft auf der Oberfläche des Drahtes unter anderem Kupfer(I)-oxid gebildet, welches Halbleitereigenschaften hat.
4 Cu + O2 ---> 2 Cu2O
Bei Raumtemperatur sind an der verdrillten Kontaktstelle nur wenige freie Elektronen vorhanden, weshalb der Cu2O-Kontakt hochohmig ist (die LED leuchtet nur schwach bis gar nicht). Wird die Cu2O-Kontaktstelle erhitzt, werden durch die thermische Energie Elektronen freigesetzt und der Übergang dadurch niederohmiger.
Mehr Strom kann nun fliessen und die LED leuchtet.
Bilder:
Erhitzen des Kupferdrahtes an der Kontaktstelle zur Herstellung des Cu2O Halbleiterkontaktes
Geschlossener Stromkreis mit LED. Kupferdraht bei Raumtemperatur (LED leuchtet nicht)
Kontaktstelle wird beim Erhitzen niederohmig (LED leuchtet)
Schaltbild
Hopfen und Malz-Gott erhalt´s
- Uranylacetat
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Sehr interessant! Man lernt nie aus...
"Der einfachste Versuch, den man selbst gemacht hat, ist besser als der schönste, den man nur sieht." (Michael Faraday 1791-1867)
Alles ist Chemie, sofern man es nur "probiret". (Johann Wolfgang von Goethe 1749-1832)
„Dosis sola facit venenum.“ (Theophrastus Bombastus von Hohenheim, genannt Paracelsus 1493-1541)
"Wenn man es nur versucht, so geht´s; das heißt mitunter, doch nicht stets." (Wilhelm Busch 1832 -1908)
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- Newclears
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Nette Sache. Aber ist das nicht eher ein Thermowiderstand? Ein Thermoelement würde aus zwei Metallen bestehen und beim Erhitzen der Lötstelle Spannung produzieren.
"...wie ein Sprecher betont,hat für die Bevölkerung zu keinem Zeitpunkt Gefahr bestanden."
"...mittlerweile rostet das Miststück..." E.v. Däniken
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- bahmtec
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..ratterratter...-ups! richtig!Aber ist das nicht eher ein Thermowiderstand?
Wird so-fort geändert!
-Nachtrag:
Ist ein Heissleiter
(edit: achtung falsch)-das Thermoelement gibts ja hier: https://illumina-chemie.org/selbstbau-ei ... t1602.html
Hopfen und Malz-Gott erhalt´s
- Newclears
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Ich will ja nicht nörgeln aber das ist auch keines Die zugrundeliegenden Prinzipien basieren bei beidem auf den Eigenschaften des Kupferoxids und nicht auf Elektronenübergängen am Metall/Metallkontakt. Letztlich ist das Teil von Tobi auch eher ein Fotowiderstand und keine Diode da keine Sperrichtung vorliegt.-das Thermoelement gibts ja hier: https://illumina-chemie.org/selbstbau-ei ... t1602.html
Siehe hier: http://de.wikipedia.org/wiki/Thermoelement
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- bahmtec
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männo,wieder reingefallen..
Tobis Teil ist wenn dann ein Fotoelement,
Hab beim Formatieren bei Tobi etwas abgeschaut und das kommt dann davon..
..das letzte hab ich übrigens mit Zahnbürste im Mund noch schnell hingeschmiert.
Verzeiht meinen leichtsinn..ich geh jetzt wohl besser ins Bett,ist schon Zeit heute..
Tobis Teil ist wenn dann ein Fotoelement,
Hab beim Formatieren bei Tobi etwas abgeschaut und das kommt dann davon..
..das letzte hab ich übrigens mit Zahnbürste im Mund noch schnell hingeschmiert.
Verzeiht meinen leichtsinn..ich geh jetzt wohl besser ins Bett,ist schon Zeit heute..
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- bahmtec
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Wenigstens etwas hat die Verwirrung gebracht..
-hier gehts jetzt zum richtigen Thermoelement :
https://illumina-chemie.org/thermoelement-t2954.html
-hier gehts jetzt zum richtigen Thermoelement :
https://illumina-chemie.org/thermoelement-t2954.html
Hopfen und Malz-Gott erhalt´s