Kosmos-Trafo 4 Volt-Wicklung falsch gepolt

Der junge Forscher Mikromann schaut sich die Welt des Kleinsten an...

Kosmos-Trafo 4 Volt-Wicklung falsch gepolt

Ungelesener Beitragvon Georg » 20. Nov 2014, 23:01

Seite 148
der Anleitung zum Kasten "Elektrotechnik" von 1950 (15. Auflage,
sieht so aus:
Bild
Es geht mir hier speziell um den Versuch 3 , der die falsche Polung der
4 Volt-Wicklung des Kosmos-Trafos behauptet.
Mein Trafo Baujahr 1954 hat diese falsche Polung nicht,
Bild Bild
man hat wohl zwischendurch mal diese Ungereimtheit behoben.
Wie sieht es bei euren Trafos aus?
Gruß
Georg
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Re: Kosmos-Trafo 4 Volt-Wicklung falsch gepolt

Ungelesener Beitragvon Thomas1953 » 23. Aug 2022, 10:02

Hallo Georg und natürlich alle anderen Interessierten,

im Anleitungsbuch zum Kasten Elektrotechnik, Auflage 17 von 1957, wird im Versuch 30,4 auf Seite 145 direkt auf die verkehrte Wicklung Bezug genommen, um aus dem Trafo 2 mal 8V zu erhalten. Kann man aus der Abbildung erkennen, um welchen Trafo es sich handelte? Gab es diesen Versuch auch schon in den Vorgängerversionen? (Entsprechende Handbücher habe ich leider nicht.)

Nebenbei: Dieses Kapitel 30 hat mir zwei Sachen gegeben, die mir vorher nicht bekannt waren: Zum einen die Gleichrichterzelle aus Kohle und Aluminium in einer Natronlösung, zum anderen den Pendelgleichrichter.

Grüße,

Thomas
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Re: Kosmos-Trafo 4 Volt-Wicklung falsch gepolt

Ungelesener Beitragvon Georg » 25. Aug 2022, 15:10

Hallo Thomas,
in der 15ten Auflage 1950 wird auf Seite 146 und folgende
mehrfach auf die "falsche" Polung verwiesen.
Den Abbildungen nach ist das immer der Trafo
aus dem Kosmos-Netzstromgerät, das aus diesem Trafo und
mit der Zeit wechsenden Selengleichrichtern bestand.
Auf Seite 153 ist auch die Ausführung mit Bananenbuchsen
ohne Grundbrett und Gleichrichter zu sehen.

Was die elektrolytischen Gleichrichter betrifft, die gab es mit
Aluminium , und für größere Dauerlast mit Tantalanoden.
Ich kenne die u. a. aus einem Buch über Kohlebogenlampen
für Kinoprojektoren aus den 30ern .
Was den Pendelgleichrichter betrifft, hätte Wilhelm Fröhlich
auf die Notwendigkeit der Resonanz der Pendelfeder
mit dem Netzstrom hinweisen müssen,
Wer diesen Versuch durchführte, hat entweder geflucht oder
er hatte Ahnung :=)
In der Zeit gab es als Alternative Motorumformer und
Quecksilberdampfgleichrichter, die waren aber teuer.
Gruß
Georg
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Re: Kosmos-Trafo 4 Volt-Wicklung falsch gepolt

Ungelesener Beitragvon Thomas1953 » 12. Sep 2022, 18:12

An alle Interessierten:

Für die beschriebene Gleichrichterzelle mit Kohletafel (bzw. Eisenblech) und Aluminiumfolie in einer Natronlösung findet sich eine Erklärung in den "Radiomännern" mit Transistoren der 1960er Jahre. Da gibt es den Versuch 68 (im Handbuch 18. Auflage) über die Herstellung, Formierung und Wirkungsweise eines Elektrolytkondensators.

Grüße,

Thomas
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Re: Kosmos-Trafo 4 Volt-Wicklung falsch gepolt

Ungelesener Beitragvon Georg » 13. Sep 2022, 10:40

Hallo Thomas,
der Selbstbauelko kommt schon in der 14. Aulage 1961 vor und noch früher
in der "Radiio-Technik " 5. Auflage 1951.
In letzterer wird eine Siebkette aus zwei Becherelkos für Anodenspannungen
beschrieben.
Der Kasten enthält dazu zwei Aluminiumbecher.
Allerdings erklären die Elkos für mich nicht die Gleichrichterwirkung.
Die Oxidschicht kann nicht 50 mal pro Sekunde aufgelöst und neu formiert werden.
Generell gibt es einen Befund in der Elektrochemie:
Elektrodenvorgänge hören bei 10 bis 15 Hz auf, da kommen die chemischen Prozesse
nicht mehr mit. Es fliessen dann Wechselströme nur mehr über die Doppelschicht-
Kapazität.
Wie das mit der Gleichrichterwirkung von Al zusammengeht, weiß ich auch nicht.
Gruß
Georg
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Re: Kosmos-Trafo 4 Volt-Wicklung falsch gepolt

Ungelesener Beitragvon Thomas1953 » 14. Sep 2022, 22:57

Hallo Georg,

mir sind die elektro-chemischen Vorgänge dabei auch nicht klar. Aber wenn man die Erklärung des Versuchs 68 im Radiomann akzeptiert, dann gibt es beim Wechsel der Polarität beim formierten Kondensator keinen Abbau der Oxidschicht, sondern sie bleibt permanent erhalten und lässt den Strom immer nur in einer Richtung durch. D.h. die Oxidschicht kann Elektronen in den Elektrolyten "entlassen", aber keine aus dem Elektrolyten aufnehmen. Warum die Oxidschicht sich allerdings so verhält, ist mir nicht klar. :-? Spannende Angelegenheit ...

Grüße,

Thomas
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Re: Kosmos-Trafo 4 Volt-Wicklung falsch gepolt

Ungelesener Beitragvon Georg » 14. Sep 2022, 23:34

Hallo Thomas,
Hier :

https://vdoc.pub/documents/elektrische- ... t9lctscvlg

kann man ein Buch herunterladen, in dem u.a. auch elektrolytische
Gleichrichter behandelt werden.
Der Autor hat auch eine Theorie dazu, aber ob die stichhaltig ist???
1929 waren die Untersuchungsmethoden noch recht bescheiden.
Gruß
Georg
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Re: Kosmos-Trafo 4 Volt-Wicklung falsch gepolt

Ungelesener Beitragvon Thomas1953 » 16. Sep 2022, 10:03

Hallo Georg,

interessantes Buch, aber eine eingängige Erklärung des Gleichrichtereffektes beim elektrolytischen Gleichrichter ist dort nicht zu finden. Im Abschnitt E.74 (Seiten 93/94) führt der Verfasser die Ventilwirkung auf die Grenzschicht Elektrolyt-Gas zurück, wobei das Gas bei der realen Zelle durch die dünne Oxidschicht ersetzt ist. Das führt er aber nicht aus, sondern beschränkt sich auf ein paar lapidare Sätze am Anfang des Abschnittes. Es fehlt auch eine Erklärung, warum dann in der Gegenrichtung ein Elektronenfluss zustande kommen kann.

Viele Grüße,

Thomas
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Re: Kosmos-Trafo 4 Volt-Wicklung falsch gepolt

Ungelesener Beitragvon Georg » 16. Sep 2022, 22:24

Hallo Thomas,
da pflichte ich dir bei. Bis zum Erscheinen der Grenzschichttheorie von
Schottky, war das ganze Detektor- und Halbleitergleichrichterwesen eher
von Mutmaßungen geprägt.
Man muß aber sagen, bei der verwirrenden und widersprüchlichen
Lage der experimentellen Befunde war das kein Wunder, und ohne
die Quantenmechanik aussichtslos zu erklären.
Die elektrolytischen Gleichrichter waren ab ca. 1930 chancenlos
gegen die Kupferoxydulgkeichrichter, und es hat wohl niemand mehr
seitdem darüber geforscht.
Das Kapitel über die mechanischen Gleichrichter fand ich faszinierend,
in dem Detail habe ich bisher nichts dazu gelesen.
Bei dem Quecksilberstrahlgleichrichter blieb mir schlicht die Spucke weg :=(
Unglaublich, was man da alles entwickelte.
Gruß
Georg
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Re: Kosmos-Trafo 4 Volt-Wicklung falsch gepolt

Ungelesener Beitragvon Thomas1953 » 17. Sep 2022, 11:36

Hallo Georg,

Es gibt eine Doktorarbeit von 1960 "Zum anodischen Verhalten des Nickels", verfügbar unter https://www.research-collection.ethz.ch/bitstream/handle/20.500.11850/137965/eth-36217-02.pdf , von Lucien Felix Trueb, wo Hinweise für eine Gleichrichterwirkung zu finden sind:
Seite 13:
Ein neuer, vielversprechender Ansatz zur Lösung dieses Problemes ist die von PRYOR (J.Electrochem.Soc. 106, 557(1959)) aufgestellte Theorie, welche von den neuen Erkenntnissen der Halbleiterforschung ausgeht. Demnach ist infolge der geringen Diffusionsgeschwindigkeit bei Zimmertemperatur die Passivdeckschicht an den Phasengrenzen durch eine hohe Fehlstellenkonzentration charakterisiert. An der Phasengrenze Metall/Deckschicht herrscht eine hohe Sauerstoffdefektkonzentration, was zu einem n-Halbleiter führt, während an der Grenzschicht Oxyd/Elektrolyt infolge des Sauerstoffüberschusses ein Metallionendefekt vorhanden ist: diese Schicht ist durch gebundene po¬
sitive Löcher p-leitend.

Seite 19:
3. Die Oxydschicht ist bei einer Dicke von 50 - 100 AE an der Phasengrenze
Metall/Oxyd n-leitend, an der Phasengrenze Oxyd/Elektrolyt p-leitend.

Viele Grüße,

Thomas
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