Um 1920 war der Fritter schon veraltet. Es sogar schon Siliziumdioden! Ganz groß im kommen war die Röhrentechnik, klar. Auch der Generatorsender wurde verbessert. Wichtig war unter anderen die HF Drosseln und die Verwendung von zwei Löschfunkenstrecken. Ob bei einem Pizeoimpuls diese Drosseln brauchbar sind kann ich nicht beurteilen.
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Hallo zusammen, schön, dass es mal einen Brockhaus gab, der nichts weniger leistete, als alles vorhandene Wissen möglichst korrekt zu sammeln und verständlich darzustellen. Was Menschen zum Beispiel in Hundert Jahren über uns heute wissen werden, lässt sich nur vermuten, denn die Informationsflut und Deutung derselben wächst ja ins Unermessliche.
Die Ausgaben von Meyers Lexikon und Brockhaus sind zum Teil auch im Internet als Faksimile und mit Transkription verfügbar. Das Projekt ist nicht kommerziell und hier zu finden: http: //www.retrobibliothek.de/
Es lohnt sich auch die Bildtafeln anschauen, die sind einmalig gut in Qualität und Inhalt.
So steht im Konversationslexikon F. A. Brockhaus in Leipzig, Berlin und Wien, 14. Auflage, 1894-1896 auf Seite 676 unter "Telegraphie ohne Draht" u.a. folgendes (hier stark gekürzt):
Zitatanfang: Es gibt mehrere Verfahren; bei dem einen sendet man am gebenden Orte an zwei möglichst weit voneinander entfernten Punkten einen sehr starken Strom in die Erde...und sein Ausbreitungsgebiet erstreckt sich, wenn der Strom stark genug und die Erdleitungspunkte weit genug voneinander entfernt sind, bis zu dem empfangenden Orte; ...Neuere Versuche sind 1894 und 1895 ... im Wannsee, andererseits ...in der weitern Umgebung von Berlin auf dem Lande angestellt worden. Man hat auf dem Wasser die Versuche auf etwa 5 km, zu Lande bis etwa 10 km ausgedehnt und noch telegr. Zeichen gehört.
Das zweite Verfahren benutzt die Induktion. Am gebenden Orte wird eine große Drahtschleife oder eine große Drahtspule hergestellt, durch die man einen Wechselstrom sendet. Am empfangenden Orte nimmt man die Induktion gleichfalls mit einer Drahtschleife oder einer Spule auf, deren Enden mit einem Telephon verbunden sind. ...An der Walliser Küste gelang es, bis auf etwa 8 km Telegramme zu senden.
Das dritte Verfahren benutzt Funken, die von einem Rühmkorffschen Induktionsapparat erzeugt werden und zwischen großen Kugeln in isolierendem Öl überspringen (Funkentelegraphie). Diese Funken (wie auch andere, z. B. von der Elektrisiermaschine erzeugte) besitzen die Eigenschaft, lose zusammengehäufte Metallspäne, -Körner u. dgl. gut leitend zu verbinden (Branly 1890), die gute Verbindung wird durch leise Erschütterung wieder aufgehoben. Die vom Funken ausgebende elektrische Bewegung trifft am Empfangsorte auf ein mit Metallkörnern lose gefülltes Röhrchen (Coherer, Frittröhre, Fritter), ...Marconi hat gezeigt, wie man diese Wirkung auf größere Entfernungen übertragen kann; ihm und Preece gelang es 1897 in England, Slaby im gleichen Jahre in Deutschland, auf etwa 20 km weit Telegramme zu senden. Zitatende
sehr schön Deine Recherche zum damaligen Wissen. Interessant dabei ist, dass ja Heinrich Hertz erst am 11. November 1886 im Experiment die Übertragung elektromagnetischer Wellen von einem Sender zu einem Empfänger gelang. Nicht mal 10 Jahre später sind die praktischen Versuche so weit gediehen, dass sie Einzug in den Brockhaus fanden.
Marconi hat damals 1 +1 zusammen gezählt und den Fritter (Popows/ Branlys) mit den Hertzschen Versuchen zu einem Funkensender und Empfänger kombiniert. .......und das war 1895 !!
Hier ein Link an dem man als funkhistorisch Interessierter viel Freude hat.
http: //www.seefunknetz.de/ellis1.htm. ( unten Link Teil_2- Teil_4) Es ist aus meiner Sicht die umfassendste Quelle im www.
Ihr findet dort eigentlich alle Infos die man zu dieser Thematik wissen will oder muss. Im Seefunknetz hielt sich die Technik am längsten. Viel Spaß!
am Donnerstag kam nun endlich der natürliche Funkensender über die Stadt. Beim ersten, leichten Grollen habe ich den Fritter zwischen Langdraht und Erde gehängt. Mit einer hochohmigen Piepereinstellung (10k) hatte ich sofort Erfolg. Um einen Übergangswiderstand um <100 Ohm zu erreichen, musste schon mächtig was dreinschlagen. Die Entfernung betrug dann nur noch so um 2km. Dann habe ich aus Sicherheitsgründen abgebaut. Der nächste Fritter ist schon in Arbeit. Strecke 4-8mm und sehr feine Eisenspäne. Soll es wohl angeblich in der Apotheke geben.
Die Zündspule ist nun auch angekommen ......
<Ein Zeitzeugnis aus der Ära des guten alten Unterbrecherkontakts>
....und ich habe im www. einen für meine Versuche genau richtigen Bauvorschlag gefunden.
Ich versuche erstmal eine elektromechanische Variante im gleichen Design.. der technische Stand von 1900 wird angestrebt.... aber die elekronische Einstellung des Zündwinkels ist schon der Hit. Schaut euch den werbefreien Link an... Ich bin begeistert....ein Oszillator mit allen Möglichkeiten.
nobbyrad58:Um 1920 war der Fritter schon veraltet. Es sogar schon Siliziumdioden! Ganz groß im kommen war die Röhrentechnik, klar. Auch der Generatorsender wurde verbessert. Wichtig war unter anderen die HF Drosseln und die Verwendung von zwei Löschfunkenstrecken. Ob bei einem Pizeoimpuls diese Drosseln brauchbar sind kann ich nicht beurteilen.
nun habe ich mal einen Serienschwingkreis an die Piezofunkenstrecke gehängt, aber die Energie aus dem Feuerzeugpiezo reichte nicht mehr aus, um noch zusätzlich einen Überschlag hervorzuzaubern. Die Energie wird also komplett vom Kondensator absorbiert..bzw. die Spannung bricht total zusammen.
Dann musste die Zündspule ran. Ein 9V Block bildete die Stromversorgung. Aus 2x einseitig kupferkaschierten LP- Material wurde ein Kondensator improvisiert. 450pF zeigte das Messgerät. Die dicke Volldrahtspule aus dem Fundus hat 250uH mit je einer Anzapfung alle 10W. Die Funkenstrecke ist aus simplen Kupferdraht improvisiert. Eine Laborbuchse wurde am langen Schraubgewinde mit Alufolie umwickelt, in den Hochspannungsanschluss gedrückt und mit Klebeband stabilisiert. Ein Impuls am Schwingkreis war das Ziel.
Laboraufbau:
Die Funkenstrecke musste ich <0.5mm wählen, da ansonsten sofort die Spannung am improvisierten Kondensator (2mm Plattenabstand) überschlug. Hier wird dann später mal eine Leydener Flasche zum Einsatz kommen. Die Isolationsfähigkeit des Kondensators ist entscheident für lange Funkenstrecken. Die an L1 auftretende Spannungsüberhöhung (Spice Simulation) war sehr deutlich durch starke Überschläge am Kondensator zu sehen. (bis zu 5mm) Erst nachdem ich die Funkenstrecke an der Zündspule sehr klein und kaum noch sichtbar wählte, hörten die Überschläge am Kondensator auf.
Ein Test am MW- Radio zeigte eindeutig die breitbandige Abstrahlung (Knacken). Mit Schwingkreis laut und ohne kaum hörbar.
Der unabgestimte Fritter mit je 50cm Messschnur (Antenne) am Multimeter sprach auf 4m sehr gut an. R<50Ohm Das Ergebnis war ohne Schwingkreis noch besser, da ja empfangsseitig noch keine Abstimmung vorlag.
Dies werden die nächsten Versuche zeigen. Der Fritter wird an einen Empfangskreis mit Drehko gelegt. Interessant war auch ein Anschließen der Langdrahtantenne, ohne Schwingkreis und Erdung, direkt an der Hochspannungsseite der Funkenstrecke. Kein Überschlag mehr...
Hallo Joerg, das sind spannunsgeladene Ergebnisse, im wahren Wortsinne. Kommt die Leidener Flasche noch hinzu, wird es wirklich gefährlich!!
Ich habe für (harmlosere) Testzwecke einen Piezo-Anzünder mit einer Teleskopantenne versehen. Der erzeugte Funken hat eine Länge von ca 1 cm und geht direkt in den Fuß der Antenne.
Man hört ein "Knackgeräusch" auf LW, MW, KW. Wie kommt das?
Eine naheliegende Erklärung wäre: Der Piezokristall wird kurzzeitig stark unter Druck gesetzt und eine Hochspannung entsteht. Die Entladung dauert Nano- bis Mikrosekunden, dabei entsteht ein breitbandiges Frequenzspektrum, was über die Antenne abgestrahlt wird.
Doch wie kommt das Radiogeräusch von einigen Millisekunden zustande? Regt der Funke den Eingansschwingkreis an, oder wie kommt das?
Ich habe einen 5 cm kurzen Draht direkt in den Oszi-Eingang gesteckt und aus etwa eine Meter Entfernung das Ozillogramm des Geräuschs sehen können (0,5 Millsekunden pro Teilstrich, Amplitude ca 0,3 bis 0,5 Volt). Da es kein Speicheroszi ist, habe ich eine Kamera laufen lassen und dann ein Einzelbild herausgenommen, was die Schwingung andeutungsweise zeigt.
Der nächste Erklärungsversuch: Der Piezokristall hat eine Eigenschwingung im Kilohertzbereich. Nach dem Schlag durch die Feder schwingt er mechanisch weiter, der Funke reißt bei einigen 1000 Volt ab, immer noch hoch genug, um etwas über die Antenne abzustrahlen.
Dan müsste aber auch ohne Blitz ein Empfang im Radio bzw. Oszi erfolgen. Dazu habe ich die blanken Drahtende soweit voneinander entfernt, dass kein Überschlag stattfindet. Der Signalverlauf ist anähernd der gleiche, nur stärker im Oszi und auch im Radio.
Obwohl es wegen der geringen Energieabstrahlung sehr unwahrscheinlich ist und aus reiner Neugier: Kannst du bei Gelegenheit in deinem Versuch mit dem Piezo und der UKW Antenne mal zwischen die Funkenstrecke eine Isolation klemmen und schauen, ob der Fritter reagiert, wenigstens ein bisschen?
hey fein,..dass Du auch mit den Funken experimentierst. Angesteckt ??
Dein Gasanzünder hat auf jeden Fall eine viel stärkere Mechanik und einen größeren Piezo. Der Spannungshub ist dementsprechend größer als im Feuerzeug. .....oder? Ich habe den Piezoknackfrosch mit dem Dipol aufgestellt. In 1,5m Entfernung den Fritter mit zwei 50cm Laborleitungen als Antenne und das Multimeter mit Pieper parallel dazu.
1. Piezo betätigt und sofort hat sich eine niederohmige Verbindung eingestellt.
2. Funkenstrecke mit doppelten Tesafilmstreifen isoliert. Kein Überschlag und es stellte sich keine niederohmige Verbindung ein. Aber auf Widerstands- und Diodenmessung zeigte sich trotzdem eine Verringerung des Fritterwiderstands. Mit mehrmaligen Drücken konnte ich unter 2k kommen. Mit der Zündspule funktioniert das nicht. Der energiereiche Funke schlägt problemlos durch.
3. Oszi mit je 50 cm Laborstrippe an BNC- Buchse. Abstand 0,3m . Hier der Versuch die Amplitude mit Überschlag aufzuzeichnen. 20V 0,5us singleshot. Der Feuerzeugpiezo zeigte im Gegensatz zu Deinem Aufbau kaum ein Nachschwingen. Das hat mich schon sehr gewundert. Auch bei großer Zeitablenkung.
Die Amplitude ohne Überschlag ist bei mir viel geringer und betrug nur wenige Volt. Es muss ein schnelles Delta_U an der Funkenstrecke entstehen, dann ist die Energie am größten. Dann ist auch die Induktionswirkung im Antennenkreis (Dipol) am größten. Das zeigt auch die Spicesimulation. So steiler die Flanke des Impulses um so mehr Energie an der Antenne. Daher eignet sich der Überschlag besonders gut. Auch der einfache Dipol hat ja eine induktive und kapazitive Komponente...ist also auch im weitesten Sinne ein Schwingkreis. Auch hat der Piezo eine Eigenkapazität. Das kennt der Detektorfreund vom Kristallhörer. Ein 100k Widerstand übernimmt das ständige Entladen der Piezokapazität...ansonsten zerrt der Hörer. Das Knacken ist eigentlich eine schlagartige Amplitudenänderung die sehr schnell abklingt....
@Jan: Doch wie kommt das Radiogeräusch von einigen Millisekunden zustande? Regt der Funke den Eingansschwingkreis an, oder wie kommt das?
Ich denke das der Funke den Eingangsschwingkreis anregt und daher das längere Knackgeräusch entsteht. Hängen zusätzlich Schwingkreis und Antenne an der Funkenstrecke, verstärkt sich der Effekt noch. Natürlich nur auf den entsprechenden Frequenzen. So mein Eindruck mit dem oben gezeigten Laboraufbau. Auf größere Entfernung wird das Knacken dann aber verschwinden und nur eine gedämpfte Welle übrig bleiben und detektierbar sein.
Es gibt eine optimale Länge der Antenne an der Piezo Funkenstrecke. Wird sie zu klein gewählt, ist die Abstrahlung sehr gering. Wird sie zu groß gewählt reicht die Energie des Fünkchens..ha,..ha...nicht mehr aus. Die Erregung der Antenne braucht alle Energie und der Überschlag entfällt. Also Deine Ergebnisse kann ich leider nicht bestätigen,.. ich denke ansonsten hätten die Pioniere der Funkentelegraphie gern auf die Funkenstrecke verzichtet.
Ich habe in einem weiteren Buch (1906) neue Infos zu den Fritterspänen gefunden. Hier ein Auszug.. (Keine Urheberrechte)
Also Jan,...nun schau ich mal im alten versteckten Geschirrfundus ..ob ich da nicht einen alten Silberlöffel mopsen kann. Der wird dann für eine 6mm Fritterstrecke zerspant. Für grobe Versuche..!!??.....das kann ich nicht auf mir sitzen lassen. An anderer Stelle im Buch steht, dass es kein 925 Sterling Silber sein muss.
Dieses Buch ist auch wieder sehr faszinierend. Die Kapitel zu elektromagnetischen Schwingungen machen aber nur einen kleinen Teil des Buches aus. Der Rest ist solide Elektrotechnik. Alles zum selber basteln.
heute habe ich noch einen Versuch mit dem Piezoknackfrosch durchgeführt. Ich wollte empirisch feststellen, bei welcher Amplitude am Fritter die Kupferkörnchen eine niederohmige Strecke bilden (<30Ohm). Die Reichweite war heute extrem mit meinem offen geschalteten Dipol. (2x 75 cm) 10m waren problemlos erreichbar. Das Triggern des Funkensignals gelang mir aber nicht. Dann kam mir die Idee die Amplitude aus einer variablen 24VDC- Spannungsquelle mit Strombegrenzung zu nutzen.
Also der weiter oben entarnte Fritter für grobe Versuche (Kupfer) braucht mindestens 7V um niederohmig durchzusteuern. Es reicht aber nicht einfach die Spannung anzulegen, sondern es sollte auch wieder ein Impuls sein. Komisch,.... oder ?? 7V ..... das ist doch mal ein Ergebnis. Der Knackfrosch bringt diese Spannung in Form einer einzigen Schwingung. Die Frequenz bei voll ausgezogenem Dipol lag bei f = 1/ 1000us, dies zeigten weitere Oszillogramme im Nahbereich. Also 1kHz. Die Frequenz spielt allerdings bei diesem unabgestimmten Versuch...keine Rolle. Nur die übertragene Impulsstärke bzw. vieleicht schon Feldstärke.
Hallo Joerg, die mobile Verbindung (war verreist) ins Internet war nicht gut genug, so dass ich erst jetzt anworten kann. Vielleicht schaust du ja auch in der Urlaubszeit mal rein...
Danke für das kleine Piezo-Kristall-Experiment "ohne Funken". Die Empfindlichkeit deines Selbstbau-Fritters ist also recht gut, da auch das energieschwache Signal nachweisbar ist.
Zur Ermittlung der mechanischen Eigenfrequenz(en) des Kristalls müsste man z.B. nach einem leichten Klopfer das zeitliche Abklingsignal aufnehmen und die Fourier-Transformation berechnen (digitales Speicheroszi mit FFT). Habe ich nicht, also neuer Versuch, um wenigstens ein getriggertes Bild zu bekommen: eine vibrierende elektrische Zahnbürste schlägt den Kristall an.
Langsam genug, damit keine Überlagerung der Piezoschwingung auftritt und schnell genug, damit das Bild steht.
Das Ergebnis zeigt eine Schwingfrequenz des Kristalls von ca 1,5 kHz, und eine stark gedämpfte Amplitude.
ein Nachtrag: Anlässlich des verpassten SAQ Termins (auch meinen Glückwunsch zum Erfolg, Jürgen!) fiel mir doch noch eine Variante für eine Frequenzbestimmung des Piezo-Kristalls ein. Eine externe USB Audio Soundkarte, die nur digitalisiert und sonst nichts am Signal verändert, und das kleine geniale Programm Spectran (von Alberto I2PHD und Vittorio IK2CZL) werden dafür verwendet.
Hier die Ergbnisse. Piezo und elektr. Zahnbürste: Diese "schlägt" offensichtlich mit 250 Hz. Die Seitenbänder im Abstand von 250 Hz nach der periodischen Impulsanregung sind wunderbar zu sehen. Das größte Signal befindet sich bei rund 1,5 kHz, wie aus der Zeitfunktion des Oszillogramms (siehe oben) zu sehen war. Die Intensitäten der Seitenbänder nehmen jedoch in Richtung höherer Frequenz ab und folgen bei periodischen Rechteckimpulsen einer sinx/x Kurve.
Je kürzer die Impulsanregung, desto gedehnter ist dieser Verlauf in der Theorie. Über dem ganzen Anregungsspektrum liegt nun noch der Frequenzgang des Piezokristalls. Daher ist dieser Versuch so nicht für die Bestimmung der Eigenfrequenzen verlässlich. A-D Wandler und Frequenzgang des Mikrofoneingangs können vermutlich außer acht gelassen werden.
Leichtes Klopfen mit dem Piezokristall gegen die Tischplatte. Mit mindestens einer halben Sekunde Abstand. Die Anregung erfolgt dann breitbandig ohne Seitenbänder und kann sehr schön verfolgt werden. Jetzt sieht man, dass das Maximum bei 3,7 kHz liegt und eine weitere Resonanz bei 5,1 kHz. Die Resonanz bei 1,5 kHz ist auch noch zu sehen, aber deutlich schwächer. Die Quersstriche zeigen breitbandige Anregung am Beginn des Klopfvorgangs an, bevor der Kristall mechanisch frei schwingt.
Passt zwar nicht so ganz zur Funkentelegraphie, ich hoffe jedoch, dass dieser kleine Ausflug am Rande nicht uninteressant ist.
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das ist doch mal ein Ergebnis.
