- Registriert
- 14 Juli 2013
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Hallo zusammen,
durch Zufall stieß ich vor einigen Wochen auf ein recht interessantes Gerät, von dem ich bislang noch nichts wusste. Das Elektrofeldmeter bzw. umgangssprachlich auch "Feldmühle" genannt. Es handelt sich um ein Messgerät, mit dem man statische Elektrizität messen kann. Für ein solches Messgerät werden zum Teil erhebliche Preise aufgerufen. Allerdings ist das Elektrofeldmeter ein im Grunde vom Aufbau ein sehr leicht selbst zu bauendes Messgerät, wodurch irgendwie der "Habenwill"-Effekt durchkam.
Anleitungen zum Bau findet man zuhauf im Netz, beispielsweise hier oder hier. Nach kurzem Überfliegen der Anleitungen kommt man aber schnell zu dem Entschluss: Viel zu viel Arbeit, vor allem der mechanische Teil. Zudem braucht man einen Motor, der spätere Messungen möglichst wenig stört. Das muss doch auch einfacher gehen!
Im Grunde sollte jeder Bastler alle benötigten Teile bereits zu Hause haben. Man nehme: Eine alte HDD. Der Spindelmotor gehört mit zu den besten Motoren, die ich kenne. Präziser und weniger störend, dazu noch mit genügend Umdrehungen (und bekannter Umdrehungszahl), findet man wohl kaum was besseres. Und ein passendes Rotorblatt ist auch bereits mit dabei.
Für meine Feldmühle habe ich mich für eine alte IDE-HDD entschieden, genauer gesagt die Fujitsu MPA3026AT mit stattlichen 2,6GB. Vorteilhaft ist bei dieser HDD vor allem die offene Bauweise.
Die HDD hat 5400 U/min und zwei HDD-Scheiben. Zunächst entfernen wir alle Teile, die nicht benötigt werden, sprich Lesekopf, Magnete und eine der beiden HDD-Scheiben. Damit die verbleibende HDD-Scheibe weiterhin fest sitzt, muss man ggf. noch eine Beilagscheibe unterlegen. Ich fand ein passendes Adapterstück in einer weiteren zerlegten HDD. Kurzer Test, läuft noch, passt (manche HDDs schalten auch ab wenn essentielle Teile fehlen).
Die andere HDD-Scheibe bearbeiten wir nun mit einem Winkelschleifer und schneiden das Flügelrad aus. Vorsicht: Das Teil wird höllisch scharf! Unbedingt entgraten und später beim Betrieb sehr stark aufpassen, dass ihr nicht hineinfasst!
(Am besten passenden Deckel basteln)
Aus einem Kupferblech schneiden wir nun noch die Sensorelektroden aus Kupferblech aus und kleben sie mit viel Heißkleber (Isolation!) auf. Die Elektroden verbinden wir dann passend miteinander und erden sie am HDD-Gehäuse mit einem hochohmigen Widerstand (in offiziellen Anleitungen kommen oft 10MOhm zum Einsatz).
An diesem Widerstand kann man nun mit einem Oszilloskop die abfallende Spannung (=Feldstärke) messen. Ein erster Test zeigt, dass die Feldmühle funktioniert (aber man ein analoges Oszi sehr schlecht fotographieren kann ):
Ruhezustand:
Statisch aufgeladener Luftballon über Feldmühle:
Mit einem statisch aufgeladenen Luftballon konnte ich mit dem Oszilloskop jetzt einen Spannungsabfall von bis zu ca. 1V mit 180Hz (5400U/min / 60 * 2) am Widerstand messen. Allerdings muss man den Luftballon dann schon sehr nahe an das Messgerät halten. Aufgrund des scharfkantigen Lüfterrades gehört da doch etwas Risikobereitschaft bzw. Schockfestigkeit dazu.
Alles in allem ein ziemlich schickes Spielzeug. Vielleicht schneide ich zur Blitzsaison damit einmal ein Gewitter mit. Allerdings bräuchte ich dazu dann noch eine USV für mein Oszilloskop, da ich das sicher nicht durch Überspannungen verlieren möchte.
durch Zufall stieß ich vor einigen Wochen auf ein recht interessantes Gerät, von dem ich bislang noch nichts wusste. Das Elektrofeldmeter bzw. umgangssprachlich auch "Feldmühle" genannt. Es handelt sich um ein Messgerät, mit dem man statische Elektrizität messen kann. Für ein solches Messgerät werden zum Teil erhebliche Preise aufgerufen. Allerdings ist das Elektrofeldmeter ein im Grunde vom Aufbau ein sehr leicht selbst zu bauendes Messgerät, wodurch irgendwie der "Habenwill"-Effekt durchkam.
Anleitungen zum Bau findet man zuhauf im Netz, beispielsweise hier oder hier. Nach kurzem Überfliegen der Anleitungen kommt man aber schnell zu dem Entschluss: Viel zu viel Arbeit, vor allem der mechanische Teil. Zudem braucht man einen Motor, der spätere Messungen möglichst wenig stört. Das muss doch auch einfacher gehen!
Im Grunde sollte jeder Bastler alle benötigten Teile bereits zu Hause haben. Man nehme: Eine alte HDD. Der Spindelmotor gehört mit zu den besten Motoren, die ich kenne. Präziser und weniger störend, dazu noch mit genügend Umdrehungen (und bekannter Umdrehungszahl), findet man wohl kaum was besseres. Und ein passendes Rotorblatt ist auch bereits mit dabei.
Für meine Feldmühle habe ich mich für eine alte IDE-HDD entschieden, genauer gesagt die Fujitsu MPA3026AT mit stattlichen 2,6GB. Vorteilhaft ist bei dieser HDD vor allem die offene Bauweise.
Die HDD hat 5400 U/min und zwei HDD-Scheiben. Zunächst entfernen wir alle Teile, die nicht benötigt werden, sprich Lesekopf, Magnete und eine der beiden HDD-Scheiben. Damit die verbleibende HDD-Scheibe weiterhin fest sitzt, muss man ggf. noch eine Beilagscheibe unterlegen. Ich fand ein passendes Adapterstück in einer weiteren zerlegten HDD. Kurzer Test, läuft noch, passt (manche HDDs schalten auch ab wenn essentielle Teile fehlen).
Die andere HDD-Scheibe bearbeiten wir nun mit einem Winkelschleifer und schneiden das Flügelrad aus. Vorsicht: Das Teil wird höllisch scharf! Unbedingt entgraten und später beim Betrieb sehr stark aufpassen, dass ihr nicht hineinfasst!
(Am besten passenden Deckel basteln)
Aus einem Kupferblech schneiden wir nun noch die Sensorelektroden aus Kupferblech aus und kleben sie mit viel Heißkleber (Isolation!) auf. Die Elektroden verbinden wir dann passend miteinander und erden sie am HDD-Gehäuse mit einem hochohmigen Widerstand (in offiziellen Anleitungen kommen oft 10MOhm zum Einsatz).
An diesem Widerstand kann man nun mit einem Oszilloskop die abfallende Spannung (=Feldstärke) messen. Ein erster Test zeigt, dass die Feldmühle funktioniert (aber man ein analoges Oszi sehr schlecht fotographieren kann ):
Ruhezustand:
Statisch aufgeladener Luftballon über Feldmühle:
Mit einem statisch aufgeladenen Luftballon konnte ich mit dem Oszilloskop jetzt einen Spannungsabfall von bis zu ca. 1V mit 180Hz (5400U/min / 60 * 2) am Widerstand messen. Allerdings muss man den Luftballon dann schon sehr nahe an das Messgerät halten. Aufgrund des scharfkantigen Lüfterrades gehört da doch etwas Risikobereitschaft bzw. Schockfestigkeit dazu.
Alles in allem ein ziemlich schickes Spielzeug. Vielleicht schneide ich zur Blitzsaison damit einmal ein Gewitter mit. Allerdings bräuchte ich dazu dann noch eine USV für mein Oszilloskop, da ich das sicher nicht durch Überspannungen verlieren möchte.