Als Privatmann eigentlich gar nicht, es sei denn, man hat einige Millionen € übrig. Ein NEMP-Impuls, mit dem das emp-Feld erzeugt wird, ist ein Impuls mit einer elektrischen Feldstärke von mehreren Kilovolt/Metern bei einer Anstiegszeit im Nanasekundenbereich. Aufgrund der sehr kurzen Anstiegszeit reicht sein Impulsspektrum weit in den Giga-Hertz und kann daher nur über Wellenleiter übertragen werden. Dort, wo sich das Prüfobjekt befindet, weitet sich die Wellenleitung auf, so dass Platz für das Prüfobjekt, z.B. ein Auto, vorhanden ist. Für kleinere Objekte fallen die Anlagen geringer aus, sind aber nach wie vor sehr teuer. Man braucht darüber hinaus spezielle Impulsgeber, Verstärker und Oszillographen, die alle sehr, sehr teuer sind. Google mal unter dem Stichort NEMP-Impuls, da findest Du sicher noch weitere Hinweise.

Viel einfacher ist es, Experimente mit dem Tesla-Transformator aufzubauen. Auch dabei hilft das Googeln.

Eine recht einfache Methode, Hochspannunsimpulse zu erzeugen, ist das Hochspannunsggerät für den Personenschutz, dass unter 100 € zu haben ist.

Grundsätzlich gilt aber: Hochspannungsversuche sind gefährlich und und bedürfen besonderer Schutzmaßnahmen: Faradayscher Käfig, alles Erden und Abstand halten!

dieterge

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Damit kein lebensbedrohender elektrischer Schlag auftreten kann, darf der Strom über bzw. durch den Menschen nicht größer als 30 mA sein. Haben wir eine Spannungsquelle, die eine von der Belastung unabhängige Spannung von 1000 V aufweist, muss ein Vorwiderstand eingebaut werden, der den Kurzschluss-Strom auf 30 mA begrenzt. Der Widerstand sollte daher mindestens einen Wert von 1000 V/ 30 mA = 34 kOhm aufweisen.

Dies ist nur eine Überschlagsrechnung, da kapazitive Speichereffekte nicht berücksichtigt sind. Zusätzlich kann man den Strom sinnvollerweise auch auf höchstens 10 mA begenzen.

dieterge

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Die Batterie ist eine reale Spannungsquelle, die gegenüber der idealen Spannungsquelle einen Innenwiderstand aufweist. Daher stellt sich bei Belastung an den Klemmen eine Spanung Uk ein, die niedriger als die Quellspannung Uq der Batterie ist. Bei der Herstellung von Battereien wird darauf geachtet, dass die Quellspannung Uq bei allen Batterien möglichst übereinstimmt und der Inenwiderstand Ri möglichst gering und ebenfalls übereinstimmend ist. Eine vollständige Übereinstimmung ist aber nicht möglich, daher kommt es bei Parallelschaltung von Batterien immer zu Ausgleichströmen, die die Batterien ungewollt belasten und entleeren.

dieterge

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Ein Tesla-Transformator ist ein Mittel- bis Hochfrequenz Generator, mit dem man mit relativ einfachen Mitteln eine Hochspannnung erzeugen kann. Der Generator eignet sich nicht für energietechnische Zwecke. Er ist ein Laborgerät, mit dem durch den Resoananzeffekt die hohe Spannung erzeugt wird. Der erste Generator wurde in den USA von Tesla um ca. 1930 gebaut. Heute gibt es für den Physikuntericht Bausätze von Phywe und eine Menge von Anleitungen aus dem Internet. (Testla-Transformer googeln.)

dieterge

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Im Anker wird aufgrund des Induktionsgesetzes beim Drehen eine Induktionsspannung induziert, der entgegengesetzt zur treibenden Spannung des Netzes gerichtet ist. Die Summe beider Spannungen, also Unetz + (-Uind) = Unetz - Uind=Uanker ist die tatsächlich treibende Spannung Uanker des Motors. Im Leerlauf ist die induzierte Spannung annähernd so groß wie die Netzspannung. Da der Strom Ianker=Uanker/Ranker ist, ist der Strom des Motors im Leerlauf sehr gering.

dieterge

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Betrachten wir dazu mal eine Heizplatte mit Keramikoberfläche, in die eine Heizwendel zum Erwärmen eingelassen ist. Diese Heizwendel hat zwei Anschlüsse, an die die Netzspannung angelegt wird. Um den Strom durch diese Wendel zu berechnen, wird der Widerstand der Wendel R(Wendel) gemessen. Dann ist der Strom I(Wendel)=U/R(Wendel). Dies dürfte bekannt sein und ist nichts neues.

Nun soll die Wendel durch einen Schalter ein- und ausschaltbar sein. Im Folgenden sei die Wendel ausgeschaltet. Es fließt kein Strom, der die Wendel erwärmt. Ein sehr, sehr empfindliches Strommessgerät wird aber dennoch einen geringen Strom anzeigen, wenn die Netzspannung angeschlossen ist. Offenbar gibt es neben der Wendel noch einen Widerstand, der sehr hochohmig ist. Dieser Widerstand wird durch die Oberflächen der Körper gebildet und heisst daher Oberflächenwiderstand. Er ist besonders unangenehm bei Fußbodenbelägen. Diese können sich bei sehr hohen Oberflächenwiderständen nur ganz gering entladen (vor allem im Winter, weil dann die Lust trocken ist), und es kommt zu den unangenehmen Entladungen zwischen Personen und Metallteilen (Person - Rolltreppe im Kaufhaus.) Besonders gefährlich ist das bei Tankstellen. Dort hat es früher aus diesem Grund schon Explosionen gegeben. Heutzutage müssen diese Oberflächenwiderstände genügend niedrig sein! (Hinweis : Diese Betrachtungen setzen Gleichspannungen voraus. Liegt eine Wechselspannung an, treten noch kpazitive Efffekt auf!)

dieterge

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Ein Synchrongenerator kann beides liefern:Ist das Netz induktiv, muss er kapazitive Blindleistung lefern. Ist das Netz kapazitiv, muss er induktive Blindleistung liefern. Meistens wird das Netz so gefahren, dass es selbst etwas induktiv ist. Ob der Synchrongenerator kapazitive oder induktive Blindleistung liefert, hängt von der Stärke der Erregung ab, also von der Stärke des Magnetfeldes im Luftspalt, das durch die Erregerspulen im Läufer erzeugt wird.

dierge

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Wie kann es überhaupt zu einer solchen Frage kommen? Wo ist die naturwissenschaftliche Bildung geblieben? Auch ein Bastler sollte sich durch einführende Bücher etwas auf das Gebiet vorbereiten, auf dem er basteln möchte. Solche Bücher gibt es in jeder Stadtbibliothek!

dieterge

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Das ist mit die schwiergste Frage zur Eklektrotechnik und läßt sich am besten durch einen Vergleich mit einem Wasserfluß, z.B. dem Rhein, beantworten. In jeder größeren Stadt steht eine Pegeluhr, die Auskunft über den Wasserstand gibt. Eine Angabe des Wasserstandes von "0" bedeutet, dass dann der Wasserstand an der Pegeluhr der Wasserhöhe an dieser Stelle entspricht, der man willkürlich den Wert 0 zugewiesen hat.
Ändert sich der Wasserstand und damit der Pegel, weiß der Schiffführer dann, dass er das Gewicht der Ladung verringern muss oder erhöhen kann.

Übertragen auf die Elektrotechnik bedeutet das folgendes:

a) Potential ist eine Größe, die sich ausschließlich auf einen Ort bezieht, z.B. auf einen Ort der Freileitung, eine Klemme in einer Schaltung oder auch der Ort x,y,z in der Luft.

b) Das Potential phi=0 ist eine willkürliche Festlegung des Zahlenwertes des Potentials für einen bestimmten Ort. Als Ort mit dem Potential 0 wird in der Energietechnik die Erde gewählt. Dazu wird in Nähe des Elektrizitätszählers der Neutralleiter mit Erde verbunden, der dann das Potential 0 aufweist. In der Elektronik verbindet man oft das Chassis mit dem negativen Pol des Netzgerätes oder der Batterie. Dann wird das Chassis zur Masse mit dem Potetial 0.

Fließt dann Strom in der Schaltung, so fließt dieser vom Pluspol des Netzgerätes über Widerstsände und/oder andere Komponenten zum Chassis (der Masse) und von dort zurück ins Netzgerät oder der Batterie. Alle Punkte der Schalrung haben dann ein anderes Potential als das Chassis. Die Potentialdifferenz zwischen den anderen Knoten der Schaltung und dem Chassis stellt die Spannung der Knoten dar: Potential(Knoten) - Potential(Chassis) = Spannung des Knotens gegenüber dem Chassis.

Da man vereinbart hat, dass das Chassis das Potential 0 hat, entspricht das Potential am betrachteten Punkt der Spannung gegenüber dem Chassis. (Allerdings nicht der Spannung zu einem anderen Punkt der Schaltung!!!).

Man sieht: Das Potential ist ein Zahlenwert mal der Einheit Volt und ist nür für einen Ort gültig. Die Spannung zwischen den Orten a und b entspricht der Potentialdifferenz von Potential Ort a minus Potential Ort b. U(a,b) = Potental(a) - Potential(b).

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Dies sind Angaben für die Stromstärke und die Leistung. Die Stromstärke ist eine Grundgröße der Elektrotechik, die Leistung dagegen nicht. Sie berechnet sich im Gleichstromfall aus der Stromstärke und der Spannung zwischen den beiden Leitern zu P=I*U . Hinweis: Ein kurzes Buch über die Elektrotechnik oder ein Physikbuch lesen. dieterge

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Stehblitzstossspannung (zum Nachweis der Festigkeit bei Blitzeinwirkungen) und Stehwechselspannunng (zum Nachweise der Festigkeit gegenüber erhöhter Wechselspsannung) sind Prüfgrößen der Hochspannungstechnik. Besteht ein Prüfling diesen Belastungsstests 10 mal, gilt das als Nachweis, dass er der im täglichen Einsatz vorliegenden Belastung durch unvermeidbare Überspannungen gewachsen ist und keinen Durch- oder Überschlag erleidet. Die Werte der Spannungen sind in VDE-Vorschriften festgelegt. Im Rahmen von EMV-Tests zum Nachweise der Festigkeit von Geräten in der 230V-Spannungsebene gibt es ähnliche Vorschriften. dieterge

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Es gibt Mäuse, die zwei Batterien brauchen: Eine für die LED, die andere für die Elektronik und den Sender. Beide Batterien werden unterschiedlich beansprucht und haben daher nach einger Zeit unterschiedliche Spannungen. dieterge

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Goldcap ist ein Kondensator hoher Kapazität, der elektrische Ladung aufnehmen kann. Allerdings ist zu beachten, dass der Zusammenhang zwischen Ladung und Spannung am Kondensator linear ist: Q = C * U. Bei Entnahme von 50% der maximalen Ladung senkt sich auch die Spannung auf 50%. Für Videorecorder kein Problem, aber für Leistunsgeräte schon.

Wird dem Goldcap Ladung entnommen, sinkt also sofort die Spannung. Anders ist es bei den Spannungsquellen wie z.B. der Batterie, dem Akkukumulator, der Solarzelle oder den Synchron- gzw. Gleichstromgeneratoren. Bei ihnen ist die Spannung nur wenig vom Belastungsstrom abhängig. Erst wenn dieser sich seinem Grenzwert nähert, sinkt die Spannung des Generators. dieterge

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Quasistionär ist ein in der Elektrotechnik viel verwendeter Begriff, das aussagt, dass ein zeitlicher Vorgang zwar nicht konstant, aber die Eigenschaften der Funktion konstant sind.

Beispiel: Gleichstrom und Gleichspannung sind zeitlich konstant (im Idealfall von der Zeit t=0 bis zur unendlich langen Zeit.)

Der technische Wechselstrom dagegen ist zeitlich nicht konstant, seine Stromstärke und auch seine Spannung sind zeitabhängig.

Allerdings ändern sich Amplitude und Frequenz nicht mit der Zeit. Diese beide Größen bleiben zeitlich konstant. Beide Größen sind neben der Phase zudem genau die Größen, die den Wechselstrom vollständig beschreiben.

Ändern sie sich nicht, nennt man den Wechselstrom quasistationär. Das bedeutet also, obwohl der Strom zeitabhängig ist, sind seine beschreibenden Größen zeitunabhängig.

Das läßt sich natürlich auch auf andere Vorgänge dann, übertragen, wenn sie periodisch sind und ihre anderen Eigenschaften nicht von der Zeit abhängen.
dieterge

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An sich ist für den Anfänger die Wahl der Hochschule nocht nicht besonders wichtig, insbesondere, da der erste Studienabschluss der Bachelor ist. In NRW ist sicher Aachen zu empfehlen, aber auch Bochum, Dortmund und Duisburg-Essen sind gut. Man sollte die Hochschule auswählen, die die geringsten Kosten (Heimatnähe etc.) verursacht.

Den Master-Studiengang sollte man aber unbedingt an einer der oben genannten Universitäten oder Techn. Hochschulen absolvieren. Das ist besonders dann wichtig, wenn man als Fernziel eine Promotion anstrebt, bei der der Masterstudiengang schon ein Einsteig sein kann (Master-Thesis etc.).

dieterge

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Um dies zu entscheiden, sollte man doch etwas zur Theorie der Motoren wissen. Lies dazu zumindest eins der Bücher H.O. Seinsch, Grundlagen elektrischer Maschinen und Antreiebe oder das Buch von Rolf Fischer, Elektrische Maschinen. Gruß dieterge

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In Höchstspannungsnetzten (230 kV bis 400 kV) liegt Sternschaltung vor. In Mittelspannungsnetzten (10 kV bis 110 kV) liegt Dreieckschaltung vor, und in Niederspannungsnetzen (< 1000 V) liegt wieder Sternschaltung vor.

Die Spannung zwischen den Leitern (auch Phasen genannt) des 400 kV Netzes beträgt 400 kV, das ist die sog. Nennspannung in der 400 kV Spannungsebene. Die Spannung des Leiters gegen Erde beträgt 400 kV/Wurzel(3) = 230 kV. dieterge

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Die Elektrotechnik ist im weiteren Sinne die Anwendung der Elektrizitätslehre und des Magnetismus in der Technik, um z.B. Elektromotoren zu bauen, elektrische Energie zu erzeugen (zu wandeln) und Enegieübertragungseinrichtungen wie Freileitungen oder Kabel zu bauen.

Im engeren Sinne ist der Unterschied zwischen Elektrotechnik und Elektronik der, dass in der Elektrotechnik Ströme nur aufgrund der Bewegung von Elektronen in Metallen oder der Bewegung von Ionen in Flüssigkeiten auftreten. Solche Stromleiter wurden früher auch als Leiter erster und zweiter Klasse bezeichnet.

In der Elektronik fließen sowohl Elektronen als auch Löcher (oder Defektelektronen) in halbleitendenden Materialien, den sog. Halbleitern. Das sind Dioden, Transitoren, Thyristoren etc..

Inzwischen sind in der Anwendung oftmals beide Techniken parallel in einem Gerät zu finden (jeder Staubsauger beinhaltet sowohl Elektrotechnik (Motor, Leitung, Schalter) als auch Elektronik zur Saugstärkeeinstellung. dieterge

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Man muss sich immer bewusst sein, dass alle elektrischen (technischen) Vorgänge im Zeitbereich ablaufen. In der Natur gibt es nichts imaginäres sondern nur reelles. Aber aus mathematischer Sicht ist das Berechnen von Strom und Spannung nur für Gleichströme und Gleichspannungen sehr einfach, aber nicht, wenn die Ströme und Spannungen sinusförmig oder gar rechhteckförmig (wie bei Computern) sind. Schon frühzeitig, noch Ende des 19. Jahrh., hat man daher nach einem Weg gesucht und gefunden, insbesonere sinusförmige Ströme und Spannungen ähnlich zu berechnen wie Gleichströme und -spannungen. Man hat dazu die Wechselgrößen durch eine Umrechnung (gar nicht besonders kompliziert) in komplexe Ströme und komplexe Spannungen umgewandelt. So wurde dann aus dem Widerstand, der das Verhältnis von R=U/I darstellt, die komplexe Impedanz Zk=Uk/Ik. Uk und Ik sind die komplexen Größen von Strom und Spannung. Genau so, wie der erfahrene Elektriker was mit R, U, I oder P anfangen kann, ist er in der Lage, mit den dazu korrespondierenden Größen der Wechselstromtechnik Zk, Uk, Ik, Sk umzugehen. dieterge

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