Re: Experimente zur Funkentelegraphie (home made fritter / coherer)
Hallo Bernd,
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Re: Experimente zur Funkentelegraphie (home made fritter / coherer)
Hallo Klaus, hallo Bernd, hallo Funkenfreunde,
ich wollte eigentlich eure interessante Diskussion zum old style nicht unterbrechen, aber hier muss ich nun schnell meine aktuellen Experimente los werden.
Ich hatte mich ja schon einmal mit einem Messaufbau für die Fritterei auseinandergesetzt. Heute musste ich nochmal diesen Test wiederholen, da sich ja die Randbedingungen mit dem polarisierten Relais verändert haben. Hier mal zwei Bilder zum Testaufbau und im Anschluss die Beschreibung zur Messung. Der Plan beinhaltet nur die wesentlichen Komponenten. Es geht um die Durchbruchspannung und deren Messung am Frequenzgenerator und Oszi.
1. Der prakt. Laboraufbau. Grün die Koppelspule vom Frequenzgenerator.
2. Der Plan des Aufbaus. Ohne Vormagnetisierung und Klopferrelais 12V
- Fritter auf geringsten Elektrodenabstand gebracht. - Vormagnetisierung 3V mit 3,2k Vorwiderstand - Fritterkreisspannung ca. 0.5-0.8V - Empfänger am Drehko außerhalb der Resonanz eingestellt. - Frequenzgenerator auf Maximumamplitude 15V bei 1200kHz eingestellt. - Signal wird über grüne Koppelspule in den Kreis gebracht. - Drehko am Empfänger langsam auf Resonanz gebracht und Messwerte verfolgt. Klopfer zieht an und bleibt kleben. Messwert ablesen. Das Signal ist dann allerdings auch verschwunden oder stark durch den Fritterwiderstand bedämpft. Also vorher ablesen.
Die Messwerte schwanken etwas. So zwischen 5-10V HF für meinen Fritter- Selbstbau. Das entspricht nicht ganz meinen Beobachtungen an 177kHz DLR- Kultur...aber hier kommt ja noch die AM dazu... und die ist nicht unerheblich. Ansonsten reicht eine Berührung mit 3cm Blankdraht am Fritter um ein Durchsteuern zu bekommen. Die Spannung wird über den Körper eingefangen und besteht wohl aus den parasitären Einstreuungen und EMV aus dem Wohnbereich. Diese muss wohl höher als 5-10V sein. Auf externe Gleichspannungen reagiert das Teil schon ab 1V.
Das Problem ist meine auf 45 Grad abgeschrägte und einstellbare Elektrode. Hier ist mehr rauszuholen. Das ist mir jetzt schon klar. Der Winkel von 15-30 Grad bringt mehr homogenen mittleren Abstand und damit bessere Übergangswiderstände bei gleicher Elektrodenoberfläche. Ob Elektroden 4mm oder 6mm besser sind, kann ich nicht genau belegen. Es scheint aber die Elektrodenoberfläche, bzw. die von Spänen bedeckte Oberfläche, massiven Einfluss zu haben. Den Winkel will ich nun abändern. Dann müssten die Ergebnisse sich weiter verbessern lassen. Die Drossel aus meinem Fundus hat doch echte 200-300uH. Das hatte ich völlig unteschätzt. Leider kein Datenblatt gefunden. Zur HF - Auskopplung hängen nun sogar 100nF am Fritter gegen Schwingkreismasse. Das ist nur ein subjektiver Eindruck einer Verbesserung ohne Anspruch auf Richtigkeit.
Bin sehr zufrieden mit dem Testaufbau...ohne Piezo ! 1V packe ich!
Re: Experimente zur Funkentelegraphie (home made fritter / coherer)
Hallo Funkenfreunde,
die Experimente sind nun auf einem Level angekommen, die kaum jemand verifizieren kann, der sich nicht eingehender mit dieser Thematik beschäftigt. Dies ist für uns Funkenfanatiker natürlich schlecht, aber verständlich bei solch einer kuriosen und wissentschaftlich verschütteten Technik. Wir erforschen alles aufs Neue, mangels fundierter, nachlesbarer Erkenntnisse.
Ich habe mich nun in die Fritterempfindlichkeit förmlich verbissen und neue Elektroden in meinen Aufbau eingesetzt. Ich konnte die Empfindlichkeit weiter steigern...aber unter 3V gelang mir keine Detektion mit dem oben gezeigten Aufbau. Nun bin ich auf eine Gleichstromquelle umgestiegen...und konnte die Ergebnisse mit dem Frequenzgenerator verifizieren. Elektroden nun 2x ca. 15 Grad abgeschrägte Edelstahlgewindebolzen, 1mm Abstand.
Was ist neu:
1. Für den Fernempfang spielen Elektrodenstrecken ab < 1mm eine Rolle. Alles was darüber liegt, ist nicht in der Lage, Spannungen unter 5V zu detektieren. Wer auf 1 Volt HF- Spannung gehen will, braucht äußerste Präzision bei kleinsten Elektrodenabständen. Im Archiv wird auch solch ein Standard erwähnt. echte 1mm!!
2. Der Innenwiderstand der Test- Gleich- oder Wechselstromquelle spielte eine entscheidende Rolle.
Ich konnte mit Vorwiderständen um 100K bei 4V eine Detektion im Bereich < 3k erreichen. Senkt man den Vorwiderstand auf 1k, so gelang sogar eine Detektion um 1.5-3V.
3. Ich habe nochmals die USA- Replik untersucht und musste feststellen, dass die Elektrodenstrecke für den richtigen Fernempfang einfach zu groß ist. Sie liegt im unteren Bereich bei ca. 2mm. Das ist zu viel für den Funken- HF- Fanatiker. 30-60V sind damit max. zu detektieren. Eine mannschaftsdienliche Einstellung um Marconi nachzuempfinden.
4. Wer Spannungen um 1V detektieren will, braucht extreme Präzision und auch Fritterkreisspannungen um 0.5V. Das Berndsche polarisierte Relais bringt diesen Wert..das ist extrem gut. Darüber hinaus führt die Fritterkreisspannung selbstständig zum Durchsteuern. Diese sollte also immer kleiner sein als die zu detektierende HF. Spangröße, Materialien, kommen jetzt erst richtig zum Tragen. Alles andere ...Pillepalle
Mit meinem Aufbau, habe ich maximal 3V bei 10k Quellenwiderstand geschafft. Nun baue ich neue Elektroden. 6mm versilbert, und je um max. 15 Grad abgeschrägt....Messing das Basismaterial.
Die 1Volt Grenze ist das Ziel. Beim Gleichspannungstest mit ca. 100k Vorwiderstand. !!..oder HF Sinus ...dabei zählt nicht Spitze /Spitze sondern der Dachwert des Sinus.
Eine magnetische Komponente ist immer noch nicht nachweisbar. Im Archiv wird gehärteter Stahl oder Nickel empfohlen... Dies widerspricht aber den guten Ergebnissen mit nicht magn. Materialien...wie mein zerspantes Silberhartlot aus Silber, Kupfer, Zinn- Bestandteilen.
Re: Experimente zur Funkentelegraphie (home made fritter / coherer)
Hallo Bernd, hallo Funkenfreunde,
nun ein dritter Test. Ich hatte ja im ersten Aufbau die Amplitude der HF über den Schwingkreis gesteuert und die Werte am Oszi abgelesen. Nun ist die Testschaltung weiter vereinfacht und Klopfer, Vormagnetisierung mit Fritterrelais nicht mehr im Testaufbau. Stattdessen wird ein Multimeter parallel zum Fritter geschaltet. Wiederum parallel der Frequenzgenerator entkoppelt mit 100nF. Hinter dem Koppelkondensator das Oszilloskop. Mit dem Kalibrierungspoti bringe ich die HF Amplitude auf 5V und drehe dann solange den Wert hoch.. bis max. 15V erreicht werden. Zwischen 8-12V kommt die Durchzündung. Für Spannungen 2.5-7.5V lege ich den ersten Spannungsteiler am Generator ein. Nur selten gelingt hier ein Ansprechen.
Das Interessante an diesem Aufbau ist...das die Frequenz nun frei wählbar ist, da ohne Resonanzkurve gearbeitet wird. Mein Eindruck ist, dass bei höheren Frequenzen, der Fritter etwas empfindlicher wird und die Durchbruchspannungen sich zwischen 5-10V bewegen. So ab 3MHz-6MHz. Je höher die Frequenz um so schwieriger wird aber auch eine erfolgreiche Beklopfung bei stehender Welle. Nach dem Ansprechen musste ich den Spannungsteiler bis zu drei Stufen (mV- Bereich) reindrehen um die Fritterstrecke wieder zu unterbrechen. Bei gedämpften Wellen spielt das natürlich keine Rolle, da es ja eine Unterbrechung zwischen den Wellenzügen gibt. Es besteht also wirklich eine Frequenzbeeinflussung auf die Späne Strecke.
Re: Experimente zur Funkentelegraphie (home made fritter / coherer)
Hallo Funkenfreunde,
ich habe nun viele verschiedene Versuche mit Fritterspangrößen und Elektrodenabständen unternommen um 1V zu knacken. Man kann aus meiner Sicht aber nicht genau 1V wiederholbar detektieren, sondern nur einen gewissen Bereich der Empfindlichkeit anstreben. Ein ganz entscheidener Punkt ist dabei die Spangröße der Füllung.
Hier mal zur Ansicht ein paar Makroaufnahmen von Spänen und Füllungen. Die selbsterzeugten Späne sind aus Silberhartlot.
1. mit Schlichtfeile erzeugte Späne:
Ihr seht in den eingekreisten Bereichen lange Späne. Diese führen zu großen Lufteinschlüssen in der Füllung. Das Isolationsverhalten nimmt zu. Trotzdem ist die Reaktion auf HF ganz anständig, da doch viele Kontaktpunkte bestehen. Das Problem beginnt bei ganz kleinen Elektrodenstrecken. Hier erweist sich die luftige Parmesanfüllung dann nicht als Vorteil. Bei kleinen HF- Spannungen ist ein Elektrodenabstand von 1mm anzustreben. Da sind dann nicht viele Kontaktpunkte unterzubringen und die Ergebnisse werden sehr unterschiedlich und nicht kalkulierbar.
2. Mit stumpfer Knochensäge erzeugte Späne:
Diese Späne haben weniger die längliche, geschälte Form. Sie liegen dicht an dicht und bringen somit der Strecke geringe Übergangswiderstände und es müssen eher größere Elektrodenstrecken eingestellt werden. Nach einer Oxydationszeit von 24h wird das Ergebnis aber viel besser.
Hier zwei sehr interessante Makros der Füllungen. 1x USA Replik und 1x mein Selbstbau No2.
USA: 4mm Elektrodendurchmesser
Selbstbau: 6mm Elektrodendurchmesser
Nun habe ich einen zweiten Versuchsfritter No.3 aus einem 5mm Röhrchen aus dem Chemiebedarf gebastelt. Ein Messprovisorium....aber mit besten Zustaten. Elektroden aus Steckergoldkontakten. Zuleitungen aus Silberdraht. Ein reiner Messfritter für den Frequenzgenerator. Aufbau wie oben gezeigt.....nur ohne Klopfer. Als erfolgreich werden Übergangswiderstände bis 3k gewertet.
Im Bereich HF-0,75V - 2V zeigt das Konstrukt Widerstände zwischen 100 Ohm -3kOhm. Allso optimal für das polarisierte Relais. Als hochohmig gilt > = 200k. Bei der Befüllung habe ich mich für den Parmesankäse entschieden (Typ1). Allerdings mit einer Schlüsselfeile gehobelt. Die Späne sind dementsprechend kürzer.
Also die 1V kann genackt werden....entscheident die maximale Elektrodenstrecke darf am untersten Punkt der 15 Grad nur max. 1mm Abstand haben. Keine Stauchung und maximale Füllhöhe. Zur Steuerung der Amplitudenhöhe benutze ich diese alte Detektorspule.
Über den Kopplungsabstand regel ich nun die Amplitudenhöhe. Eine Spule hängt direkt am Mess-Sender. Parallel zur zweiten Spule ein auf 1200kHz abgestimmter Drehko. Mit dem Kopplungsgrad der Spulen lässt sich die Amplitude viel sanfter einstellen....ein Feindrehko mit Getriebe würde sich aber genau so gut nutzen. Dritte Möglichkeit....Kreis fest abgestimmt und den Frequenzgenerator in Richtung Resonanzfrequenz stellen..Amplitude steigt zum Resonanzmaximum. Ist aber mehr Kurbelei.....und nervt irgendwann.
Re: Experimente zur Funkentelegraphie (home made fritter / coherer)
Hallo Joerg,
jaaaa , jetzt kommst Du nun zu den Feinheiten - große klasse, denn das findet man leider nirgends beschrieben.
Nur eines hatte ich gelesen, daß man zur Verbesserung der Einstellbarkeit der Fritterstrecke Silberspäne zumischt. Dadurch würde der sonst sehr kleine Elektrodenabstand, der sich schlecht regulieren läßt vergrößert und wird dadurch besser regulierbar.
Desweiteren werden Späne von harten Materialien bevorzugt. Da kann ich mir gut vorstellen, daß bei längerem Betrieb die weichen Materialien durch die Schüttelei schneller verrunden und damit wohl ihre Empfindlichkeit ändern.
Gut , daß Du Bilder von den Elektroden mit gemacht hast. Ich hatte das mit den 15° nämlich falsch verstanden - je nachdem , wo man den Winkel mißt. Nun muß ich mir noch paar steilere Elektroden schnitzen.
Von Deinen Spänen finde ich aber, daß die von der Knochensäge vielleicht besser wären, aber ok , wenn die Schillerlocken klein genug sind , spielt das wohl keine Rolle. Ausschlag gebend ist wohl, das beim kürzesten Elektrodenabstand immer noch mehrere Späne nötig sind, um diese Strecke zu überbrücken.
Re: Experimente zur Funkentelegraphie (home made fritter / coherer)
Hallo Bernd,
MB-RADIO:Nur eines hatte ich gelesen, daß man zur Verbesserung der Einstellbarkeit der Fritterstrecke Silberspäne zumischt. Dadurch würde der sonst sehr kleine Elektrodenabstand, der sich schlecht regulieren läßt vergrößert und wird dadurch besser regulierbar.
Deswegen hatte ich mich ja für das Silberhartlot entschieden. Bei einer Mischung aus zwei verschiedenen Metallen kann es zur Entmischung kommen. Das hat aber dann mit dem spezifischen Gewicht zu tun und die leichteren Teilchen schwimmen vielleicht irgendwann oben.
MB-RADIO:Desweiteren werden Späne von harten Materialien bevorzugt. Da kann ich mir gut vorstellen, daß bei längerem Betrieb die weichen Materialien durch die Schüttelei schneller verrunden und damit wohl ihre Empfindlichkeit ändern.
Genau das denke ich auch. Ich hatte gelesen, dass gehärteter Stahl verwendet wurde. Die Schnitzel kannst Du mit blosem Auge nicht erkennen....nur die Vergrößerung zeigt es. Meine Späne mit der Schlüsselfeile sind noch viel feiner als der Typ1. Trotzdem sind es längliche geschabte Teilchen. Solch ein Material kann sich durch Stauchung usw. verändern. Ulkig sieht das Nickel-Silbergranulat der USA- Replik aus. 95% + 5%. Ich habe das USA- Teil auch ausgemessen. Ansprechschwelle 3-10V. Leider stellen sich aufgrund der weiten Abstände nur Ohmwerte zwischen 3k-15k ein. Das "Fritten" ist ganz fein am Oszi zu sehen....eine spannende Angelenheit. Der USA- Fritter funktioniert wirklich prima und ist aus meiner Sicht sehr gut........aber ich will die 1V nutzen um mehr Reich- weite bei kleiner Sendeleistung zu erzielen.....das kann das Teil nicht schaffen.
MB-RADIO:Gut , daß Du Bilder von den Elektroden mit gemacht hast. Ich hatte das mit den 15° nämlich falsch verstanden - je nachdem , wo man den Winkel mißt. Nun muß ich mir noch paar steilere Elektroden schnitzen.
Oh schade,..die schöne Arbeit. Ich hatte Dir das am Telefon wohl nur kurz beschrieben. Ich würde das aber erstmal so lassen, da Du ja rechts eine gerade Elektrode eingesetzt hast. Somit 2x15 Grad auf die linke Elektrode. Also 30 Grad. Ausprobieren... vielleicht schaffst Du ja damit auch um 1V HF.
MB-RADIO:Von Deinen Spänen finde ich aber, daß die von der Knochensäge vielleicht besser wären, aber ok , wenn die Schillerlocken klein genug sind , spielt das wohl keine Rolle. Ausschlag gebend ist wohl, das beim kürzesten Elektrodenabstand immer noch mehrere Späne nötig sind, um diese Strecke zu überbrücken.
Die Form ist viel besser, da hast Du völlig recht. Ich war überracht als ich die Bröckchen einfüllte. Ich brauchte min. 7mm um über 100k zu kommen. Nach einem Tag warten, war das Ergebnis schon viel besser. Aber ich habe abgebrochen und die Späne nicht mehr verwendet, da sie etwa gleich groß sind wie Typ1. Leider bekomme ich die nicht kleiner....aber ich will es nochmal versuchen. Vielleicht ganz ohne Druck sägen....schön stumpf muss die Säge sein..und dann 2 Tage an die frische Luft.
Ich freue mich...dass ich nun einfach am Basteltisch experimentieren kann. Der Aufwand mit Funkenoszillator wäre recht hoch und im Nahbereich wegen dem Streufeld der Funkenstrecke unmöglich. Geht...aber man muss viel hin und her rennen.
Re: Experimente zur Funkentelegraphie (home made fritter / coherer)
Hallo Joerg,
ich denke, daß mit der eventuellen Entmischung hängt von der Spangröße ab. Ich kann da aber noch nicht mitreden, da ich noch keine praktischen Versuche gemacht habe.
Ja, daß Du das maximal Machbare ausloten willst ist mir schon klar. Aber ob das dann über eine längere Zeit brauchbar ist, ist eine andere Frage.
Damals kam es auf maximale Betriebssicherheit des sowieso schon diffizielen Konstruks an und irgendwo gab es wohl das Optimum von Empfindlichkeit und und Konstanz über eine gewisse Betriebsdauer.
Aber ich will keinesfalls Deine Forschungen damit bremsen. Ich habe schon an Edelstahlspäne gedacht, die könnten eventuell besser sein als Nickel.
Bei mir dauert es noch etwas, bis erste Versuche gemacht werden können.
Das mit den Elektroden ist kein Beinbruch. Habe die zum Glück mit meinem etwas langwierigen Verfahren mit Hausmitteln noch nicht alle versilbert. Ich nehme dazu käufliches Silberreinigungsbad indem ich schon längere Zeit Silber eingelegt habe. Verdünne es 1:2 mit dest. Wasser und versilbere dann elektrolytisch mit einem Strom, bei den mickrichen Teilen von 0,5....1mA 24h lang. Das Teil sieht zwar dann schwarz aus, läßt sich aber mit einem Silberputztuch pollieren - sieht dann aber trotzdem etwas dunkler aus, weil ja nur die Oberfläche der dunklen Körner polliert ist.
Re: Experimente zur Funkentelegraphie (home made fritter / coherer)
Hallo Funkenfreunde,
Hier mal paar Bilder von meiner Fritter- Klopferbaugruppe mit Wagnerschen Hammer oder Joergs Variante zu betreiben. Bild 6 zeigt die Aluminiumzelle zur Begrenzung der Induktionsspannung der Klopferspule. Der Klopfer arbeitet mit 3...4V.
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