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Leuchtbumerang - Aufbau und Komponenten?

Projektidee: regelbares Licht in einem Bumerang

Ich werfe seit vielen Jahren Bumerang und seit einiger Zeit bau ich sie auch selbst.

Auf dem Weg einen Bumerang zu bauen der auch im Dunkeln funktioniert habe ich von Wunderkerzen und Mini-Knicklichtern über fluoreszierende Materialien und Mini LED aus dem Angelsport bis hin zu batteriebetriebenen LED mit Magnetschalter schon ein paar leuchtende Bumerangs gebaut, die durchaus gute Flugeigenschaften haben.

Langzeitbelichtung - Bumerangflug

Mein Ziel ist nun aber ein steuerbares Licht einzubauen bei dem man Farbe, Helligkeit und eventuell auch verschiedene Effekte regeln kann. Da es sich um ein Wurfgerät handelt, muss alles batteriebetrieben werden.

Ob es mit SP110e über Bluetooth oder über eingebaute Membran-Folientasten oder über wlan mit esp32 und wled gesteuert wird ist nicht ausschlaggebend.

Wichtig ist die Funktionalität und Vielseitigkeit der Steuerung.

Dafür suche ich nach Ideen für den Aufbau bzw. die Schaltung und benötige auch euere Erfahrung welche die geeigneten Komponenten sind. Dabei ist die Stromversorgung auch ein nicht ganz einfach zu lösender Faktor. Am liebsten wäre mir eine Lösung bei der Akku-Monozellen direkt geladen werden könnten ohne sie rausnehmen zu müssen.

Dem ganzen sind gewichtstechnisch Grenzen gesetzt aber es ist davon auszugehen das 6xMonozelle CR 2032 (bzw. die Akkuvariante IL2032) + ein ca. 40cm LED Streifen oder 4x neopixel ring 8 + ein Controller und Kabel auf jeden Fall machbar sind. Jedes Einzelteil darf höchstens 5mm hoch sein und eine Fläche von ca. 5x5cm nicht überschreiten.

Alles so klein wie möglich.
Wie das alles in dem Bumerang verbaut wird ist nicht die Frage, sonder was soll ich verbauen.

Wie baue ich das ganze am besten auf und welche Einzelkomponenten schlägt die Community vor?

Ich würde mich sehr über spannende Ideen der Umsetzung freuen.

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Elektronik, Licht, Spannung, Arduino, LED, Schaltung, Raspberry Pi, ESP32

[Physik] Plattenkondensator: Dielektrikum?

Guten Tag,

ich benötige noch ein bisschen Hilfe, um das Thema perfekt zu verstehen. Ich freue mich sehr auf eure hilfreichen und ausführlichen Antworten.

Die Kapazität eines Kondensators würde sich noch weiter erhöhen, wenn man einen anderen Nichtleiter außer Vakuum zwischen den Platten platziert. Den Nichtleiter nennt man Dielektrikum.

Das habe ich verstanden.

(Als Dielektrikum wird eine elektrisch schwach- oder nichtleitende Substanz bezeichnet, in der die vorhandenen Ladungsträger nicht frei beweglich sind. Ein Dielektrikum kann ein Gas, eine Flüssigkeit oder ein Feststoff sein. [Quelle: https://de.m.wikipedia.org/wiki/Dielektrikum])

Wenn man ihn zwischen den Platten platzieren würde, würden sich die Elektronen im Dielektrikum so verteilen, dass sie zur positiven Kondensatorplatte zeigen und von der negativen Kondensatorplatte weg.

Das verstehe ich leider noch überhaupt nicht. Denn wie soll es denn innerhalb eines Elektrons auch eine positive Ladung geben? Wie kann es sein, dass sich hier die Elektronen zu kleinen Dipolen entwickeln? Ein Elektron hat doch die Elementarladung -e. Dann kann es doch kein Proton geben? Wie kann es überhaupt Protonen in einem elektrischen Leiter geben? Besteht Strom nicht immer nur aus Elektronen?

Das Dielektrikum leitet also nicht, verschiebt aber durch den Einfluss des elektrischen Feldes seine Ladung asymmetrisch. 

Das verstehe ich leider auch noch nicht. Was versteht man denn unter einer symmetrischen Verschiebung von Ladung und was versteht man unter einer asymmetrischen Verschiebung von Ladung?

Die Moleküle werden dann zu Dipolen mit der gleichen Wirkung wie die gegenüberliegende Platte, wodurch noch mehr Ladung auf dem Kondensator gespeichert werden kann.

Ich verstehe leider, wie bereits oben beschrieben, nicht, wie es bei Elektronen überhaupt zu Dipolen kommen kann. Ich kannte Dipole (Ein Dipol-Molekül ist insgesamt ein elektrisch neutrales Molekül, in dem jedoch Elektronen unsymmetrisch verteilt sind [Quelle: https://www.leifichemie.de/aufbau-der-materie/wechselwirkungen/grundwissen/dipol-molekuele#:~:text=Ein%2520Dipol%252DMolek%C3%BCl%2520ist%2520insgesamt,und%2520der%2520andere%2520negativ%2520ist.]) nur von Magneten und von Chemie.

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[Physik] Elektrizität: Plattenkondensator?

Guten Tag,

leider verstehe ich den folgenden Text noch nicht so gut.

Der Plattenkondensator besteht aus zwei gegenüberliegenden Platten.

Das verstehe ich.

Der Minuspol der Batterie hat einen Elektronenüberschuss, der Pluspol einen Elektronenmangel.
Der Minuspol drückt deshalb die Elektronen weg, der Pluspol zieht sie an.

Das verstehe ich.

Dadurch sammeln sich auf der Kondensatorseite zum Minuspol die Elektronen und auf der Seite des Pluspols die positiven Ladungen,

Das verstehe ich.

weil die Elektronen auf Seite des Pluspols vom Kondensator weg zum Pluspol gezogen werden.

Das verstehe ich leider noch nicht. Das sagt doch genau das Gegenteil, oder nicht? Das sagt, dass die Elektronen zum Pluspol gezogen werden als Begründung dafür, dass sich die Elektronen auf der Kondensatorseite zum Minuspol sammeln.

Zusätzliche Fragen:

  • Im allgemeinen werden doch die Elektronen vom Pluspol angezogen, oder nicht?
  • Aber wieso sammeln sich dann hier die Elektronen am Minuspol?
  • Es können doch am Minuspol nicht immer mehr Elektronen werden, oder? Oder können sich da unendlich Elektronen sammeln? Irgendwann ist doch das Limit an Elektronen erreicht, welche sich am Minuspol sammeln können und alle ankommenden Elektronen passieren den Kondensator ungehindert? (Meine Gedanken dazu) Wie ist es wirklich?
  • Ist die Stromrichtung der Elektronen im Leiter immer von der kürzeren Seite der Spannungsquelle (im eingezeichneten Schaltplan) zur längeren Seite (da wo der Strich länger ist) der Spannungsquelle?
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Strom, Elektrotechnik, Spannung, Elektrizität, Kondensator, Elektronen, Plattenkondensator, Stromkreis

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