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Energieübertragung nach Nikola Tesla |
Diplomarbeit der 5CEE |
HTL Wels 2001/2002 |
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6. Sonstige Untersuchungen |
6. Sonstige Untersuchungen
6.1. Impedanzen in der Verbindungsleitung
Die Einflüsse von verschiedenen Impedanzen in der Verbindungsleitung wird in diesem Kapitel untersucht. Ziel war es, mögliche Einflüsse auf die Energieübertragung zu finden. Sämtliche Versuche zu diesem Kapitel wurden mit den geklebten Spulen durchgeführt.
Abb. 6.1.-1: Verbinden der beiden Spulen über eine Induktivität bzw. Kapazität
5.1.1. Messung ohne Drossel bzw. Kapazität in der Verbindungsleitung
Sender:
Oszillogramm 50: Messung am Sender
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Spannung am Sender (CH1): |
Strom in den Sender (CH2): |
Phasenverschiebung: |
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Leistung in den Sender:
Empfänger
Oszillogramm 51: Messung am Empfänger
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Spannung am Empfänger (CH1): |
Laststrom (CH2): |
Phasenverschiebung: |
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Strom in der Verbindungsleitung |
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Entnommene Leistung am Empfänger:
Wirkungsgrad:
5.1.2. Messung mit Drossel (150,8mH→452,3kΩ bei 477,3kHz)
Sender:
Oszillogramm 52: Messung am Sender
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Spannung am Sender (CH1): |
Strom in den Sender (CH2): |
Phasenverschiebung: |
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Leistung in den Sender:
Empfänger
Oszillogramm 53: Messung am Empfänger
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Spannung am Empfänger (CH1): |
Laststrom (CH2): |
Phasenverschiebung: |
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Strom in der Verbindungsleitung |
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Entnommene Leistung am Empfänger:
Wirkungsgrad:
Möglicherweise wirkte die verwendete Drossel aufgrund ihrer Eigenkapazität (2nF) eher als solche. Als Folge daraus würde sich ein verhältnismäßig kleiner Widerstand (ca. 160 W) ergeben. Der induktive Anteil ist dann zu vernachlässigen. Der schlechtere Wirkungsgrad ist dann auch durch die über Erde, aufgrund der hohen Erdkapazität der Spule, verlorene Energien zu erklären.
5.1.3. Messung mit Kapazität (500pF→663kΩ bei 480,4kHz)
5.2. Messung des Stromes in der Verbindungsleitung in Abhängigkeit des Abstandes
5.3. Versuche mit Variation der Sekundärwicklungsanfänge und -enden
Der Wicklungssinn sollte eigentlich eine wichtige Rolle bei der Übertragung von Energie spielen. Deshalb versuchten wir, den Wicklungssinn umzudrehen und überprüften die Auswirkungen auf die Übertragung.
5.3.1. Keine Spule vertauscht
5.3.2. Spule empfängerseitig vertauscht
5.3.3. Spule senderseitig vertauscht
5.3.4. Beide Spulen vertauscht (737 kHz)
5.3.5. Beide Spulen vertauscht (343kHz)
Bemerkenswerter Weise findet auch bei Variation des Wicklungssinns der Sekundärspulen beim Sender und Empfänger eine Leistungsübertragung statt. Laut der Theorie nach Meyl, die besagt, dass in der Spiralspule die Elektronen zur Mitte hin beschleunigt und zu Potentialwirbel umgewandelt werden, sollte bei Vertauschen der Spulen keine Übertragung möglich sein. Weiters fiel uns auf, daß bei Umkehr beider Sekundärspulen zwei Resonanzfrequenzen vorhanden waren (343kHz bzw. 737 kHz).
5.4. Versuche zum Austausch der Kugelelektroden
5.4.1. Ersetzen der Kugel durch eine einfache Messleitung (1m)
5.4.2. Ersetzen der Kugel durch Messleitung (2m)
5.4.3. Ersetzen der Kugel durch Plattenelektroden
Es fällt auf, dass die Übertragung mit jeder Art von Elektrode funktioniert, aber die Kugelform am besten geeignet ist. Obwohl unsere Kugelelktroden eine kleinere Fläche als z.B. die Plattenelektroden haben, wird mit ihnen der beste Wirkungsgrad erzielt.
