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oder: Lessons learned |
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In diesen Zeiten von Rauchmeldern, Airbags, Fahrradhelmen und Rechtschutzversicherungen muß man darauf hinweisen: Idioten dieser Welt! Die folgenden
Bauberichte könnten euch dazu bewegen, einen Jakobisator nachzubauen,
weil er so schön spratzelt und sprutzelt und leuchtet. So energetisch,
fast wie in alten Filmen, wenn da so Frankensteins aus alten
Leichenteilen zusammengeklittichte Monster zum Leben erwachen. Die
haben da auch so große Schalter an den Wänden und spratzel...
sprutzel... Ja, das ist schon geil. Soll keiner sagen, daß ich euch
nicht gewarnt hätte! |
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Der dritte Jakobisator, gebaut auf den Erfahrungen von
Mk.II und dem Urjakobisator. 7,5kV 75mA! Standen auf dem Typenschild. Gemessen waren es
dann 8kV und 90mA! Heppa! Und kann man nicht mit einer Hand
tragen. Was kann man mit einem Neontrafo machen? Neonreklamen betreiben, oder einen Jakobisator bauen. |
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Nuja. Erstmal zum Jakobisieren bringen:
Schon nicht schlecht. Aber das muß noch optimiert werden, deswegen zunächst zurück zu den Grundlagen: |
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Vorrede: Legt man daran eine Spannung an, dann zerrt
diese (gemäß dem Coulombschen
Gesetz, das bislang noch nie übertreten wurde) an den
Ladungsträgern, die Elektronen wollen nach Plus und der Kern nach Minus
und wenn die Spannung nur hoch genug ist dann -ZWACK!- reißt das eine
oder andere Elektron einfach ab und macht sich auf den Weg. Genau wie
das Restatom, das vielleicht noch ein paar Elektronen hat, aber eben
nicht mehr genug.... Das ganze nimmt dann Fahrt auf, weil die geladenen
Teile im elektrischen Feld beschleunigt werden und andere Atome
anrempeln, an denen die Spannung schon lange gezerrt hat, aber die sich
noch nicht entscheiden konnten, auseinanderzubrechen. Wenn da so ein
Elektron mit voller Wucht reinkachelt, oder gar ein seines
Ladungsgleichgewichtes beraubtes Atom (Fachleute nennen dieses ein
'Ion'), dann geht da aber die Lucy ab und das Ding bricht auch kaputt,
und so werden ziemlich schnell noch mehr Ladungsträger frei, das ganze
nennt man dann 'Durchbruch'. Der Laie nennt es Funke. Oder, wenn da
richtig Kawumm hinter steckt: Blitz. (Das Thema 'freie Weglänge' etc.pp. klammere ich mal völlig aus, ebenso die ganzen Glimmentladungen und was sich alles bei niedrigeren Gasdrücken abspielt, das ist eine Wissenschaft für sich, die bei Glimmlampen und Nixieröhren eine wichtige Rolle spielt, und erhellt den Jakobisator überhaupt nicht, weil der bei Atmosphärendruck arbeitet.) Hat also beim Jakobisator der 'Funke' erst
einmal gezündet, wird die Luft so richtig heiß. Heiße Luft steigt nach
oben, und weil der Strom immer gerne den Weg des geringsten
Widerstandes geht, fließt er fröhlich weiter, während von unten kühle
Luft nachströmt, die gar nicht mehr so gut leiten will. Wegen der
Hörnerform wird die Entladung immer länger, bis irgendwann die
Wupptizität des Trafos nicht mehr ausreicht, und die Entladung
abreisst. Das Hochlaufen wird dabei vom Magnetfeld unterstützt, welches
ja das Bestreben hat, den Stromkreis auseinanderzudrücken. So dolle
ist dieser Effekt bei den paar Milliampèrechen aber nicht... Das ist zwar lustig und ein feiner
Zeitvertreib, wird aber mit zunehmender Spannung und Stromstärke leicht
auch gefährlich. Insbesondere, wenn das Ding zwar an ist, aber nicht
zündet, und man denkt es ist garnicht an, und dann da anfasst... (Beim
Urjakobisator habe ich ja extra deswegen den Jakobisatorwarner
konstruiert!).
Es mußte also Abhilfe her: Zunächst mal dickere Drähte, die nicht hin- und herdengeln, sondern die ihre Form und Ausrichtung behalten. Und was zum sicheren Anzünden! Der Durchschlag von Luft ist etwas sehr unsicheres und es hängt von vielen Faktoren ab, bis da irgendwann mal die Elektronen von den Molekülen und Atomen abreißen. Sicher klappt es hingegen, wenn man einfach schon ein paar fertige Ionen da rein tut, dann leitet die Luft schon ein wenig und der Überschlag findet viel leichter statt, eine Theorie die auch schon früher durch das Experiment bestätigt wurde: In so einer Flamme sind ganz viele Ionen, deswegen leuchtet sie auch so hübsch. Nun ist ein Einwegfeuerzeug ganz sicher nicht das Mittel der Wahl, wie gegen Ende des Videos deutlich zu sehen ist, eine Kerze brennt runter und man könnte auch noch über einen kleinen, extra angefertigten Gasbrenner nachdenken, aaaaber: Abgesehen davon, daß das Scheiße aussieht (leuchten soll nur der Jakobisator!), ergibt sich ein nächstes Problem: Es sind viel zu viele Ionen da! Die Entladung läuft überhaupt nicht hübsch bis zum Ende durch, sondern es zündet unten fast sofort wieder. Das schöne, gemütliche Jakobisatorgespratzel stellt sich einfach nicht ein. Schön wäre es, nur mal eben genug Ionen zum Zünden zu haben, und danach am besten die Ionenquelle auszuschalten... So war dann die Idee schon vor Jahren irgendwann mal geboren worden, aber nun war endlich die Gelegenheit, die Erfindung auszuprobieren: |
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Ouhä, der Name ist mir eben erst eingefallen. Man müste einfach nur ein paar Ionen in die Funkenstrecke werfen, dann würde die Zündung erleichtert und man könnte den Abstand der Elektroden groß genug machen, daß die Entladung nicht kleben bleibt. Ein paar Ionen bekommt man am besten mit einer Entladung, genug Spannung haben wir ja, nur der Abstand müsse kleiner sein. Und es dürften nicht zu viele Ionen sein, und wenn das Ding gezündet hat werden gar keine zusätzlichen Ionen mehr benötigt. Die Lösung drängte sich förmlich auf: Eine kleine, zusätzliche Entladungsstrecke, über einen hochohmigen Widerstand angeschlossen. Solange sich nichts entlädt, ist der Widerstand völlig egal, er muß nur deutlich kleiner sein als der der Luft, und das ist für einen Widerstand kein Problem... Wenn dann genug Luft ionisiert ist (es also zu Durchschlag & Stromfluß kommt), dann sorgt der hohe Widerstand dafür, daß nicht zu viele Ionen erzeugt werden. Und wenn der Jakobisator dank des solcherart gebahnten Stromflusses zündet, sinkt die Spannung sowieso und die paar Elektronen haben gar keine Lust mehr, sich durch den hochohmigen Widerstand zu quälen und die Entladung erlischt. Soweit meine Theorie. Nun bin ich aber Praktiker, und bevor ich irgendwas aufwändiges zusammendengele, muß erstmal die Theorie überprüft werden: Schnell einen hochohmigen Widerstand aus der Bastelkiste gezerrt und der Idee entsprechend angeschäkelt:
Der Wahnsinnige! Werden jetzt wieder die
kleinlichen Großkomplikatoren rufen! Dieser kleine Widerstand ist doch
niemals für 8kV spezifiziert! Das kann man doch garnicht machen! Er
wird durchschlagen und es wird ein großes Feuer geben und wir werden
alle sterben!
Ja! Genau so stand es in meinem Plan... Er schlug durch, und es gab ein Feuer:
Das Feuer ließ sich auspusten um der Widerstand war kapott, ganz kapott, aber das hat mich nun nicht wirklich überrascht.
Was mich viel mehr überrascht hat, und davon gibt es leider keine Bilddokumente, war, daß er bestimmt 20 Sekunden lang durchgehalten hat, und meine Theorie voll und ganz bestätigt, der Jakobisator Mk.III lief mit dieser kleinen Zündhilfe wie Sau! |
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Nachdem die Theorie
ausreichend bestätigt war,
blieb nur noch das Bauen. Und nachdem der Keller aufgeräumt und die
Maschinen und Materialien zugänglich waren, war es ein relativ leichtes.
Die Elektroden sollten diesmal fett (damit sie nicht heiß werden) und dick (damit man sie nicht nachdengeln muß) sein, deswegen besorgte ich mir erstmal stabförmiges, rundes Elektrodenmaterial. An dieser Stelle einen besonderen Dank an Rainhard, der mir aus seinem Fundus, auch ohne daß ich ihm etwas über den Zweck verriet, 1A 8mm Rundstahl überließ. Der ist zwar für meine Verhältnisse etwas zu schwer zu bearbeiten, insbesondere die Feinbiegung fällt schwer, aber dadurch ist bewiesen, daß der Erwerb von 8mm Rundkupfer für diesen Zweck lohnend sein könnte, obwohl, es geht ja auch so... Mitm dicken Hammer. Mit diesen Vorgaben in den Keller, Rohmaterial inspiziert und konstruiert in einem (man muß das nehmen, was da ist, wenn man am Sonntagnachmittag fertig werden will...) und Sägen (meine kleine Feinkreissäge finde ich echt chique, da kann man sogar 30mm Rundalu mit absägen, aber das ist grenzwertig...), Fräsen (Die Einlassungen meines Nachbarn, der zufällig in den Keller kam und klugschiß, daß ich dazu wohl besser keinen 4mm Fräser nehmen sollte, begegnete ich mit dem Argument, daß die Maschine mal wieder bewegt werden müsse... In Wirklichkeit habe ich einfach nur viel lieber meine Zeit an der Fräse verbracht, anstatt nochmal nach oben zu laufen und den 8mm Fräser zu holen, damit ich doppelt so schnell fertig würde...), Bohren und Gewinde schneiden und Entgraten. Die Befestigungsbohrungen in den runden Alu-Teilen sind deswegen asymmetrisch, weil ich beim Bohren des 2. Loches in dem 1.Teil einen Bohrer abgebrochen habe. Ich habe das beim 2.Teil dann genau so gemacht (ohne einen Bohrer abzubrechen), weil dann alle denken, das gehört so und ich hätte mir dabei etwas gedacht...
Anschlußdrähte wurden noch benötigt, nach Altvätersitte aufgezwirbelt und in blau.
Wenn
die
amtlichen Ringösen schon irgendwo im Keller liegen und man aus reiner
Faulheit was aus Draht improvisieren muß, dann kann man durch
sinnfreies Aufdrallern der Drähte zumindest optisch noch was reissen.
Und funktioniert
bei Zugabe einiger Ionen auch schon ordentlich: Und ja, das ist nicht ganz ungefährlich. Wenn hier die beiden besten Freunde des Unfalles, Ungeschicklichkeit und Unaufmerksamkeit, zusammenkommen, dann kann das schon bös was geben... Vor dem allerbestem Freund des Unfalls aber, der Dummheit, versuchte ich mich (offenbar erfolgreich, sonst würde ich dies Zeilen nicht schreiben) durch die uralte, leider viel zu oft vernachlässigte, Kulturtechnik des 'vorher Nachdenkens' zu schützen. Eventuell dazu später noch mehr, für den Moment musste es weitergehen: Der Widerstand musste 'beschafft' werden. Eckdaten: etliche MOhm, und bei 8kV darf nichts rüberspratzeln. Sowas habe selbst ich nicht in der Bastelkiste, also wieder schrödeln: (Achtung, jetzt wird es etwas ingenieurisch...) Von den kleinen 1MOhm-Dingern (die alleine 20sec. überleben...) habe ich ganz viele. Quasi einen ganzen Sack voll. Die sind zwar laut Datenblatt nur für 250V ('Maximum Working Voltage') gut, und für 8kV bräuchte man davon -zappazapparing- 32 Stück. Aber die 8kV liegen ja niemals wirklich an (ausser man drückt den Jakobionisatordraht an den Gegenpol, aber das ist der Fehlerfall...) und selbst dann können sie maximal ('Maximum Overload Voltage' und 'Dielectric Withstanding Voltage') 500V ab. Stücker 20 also 10kV, das reicht und ist nicht so viel Gelöte. Die Leistung reicht auch, geht man vom Wurstkäse aus, 8kV an den 20MOhm, dann hat man -zappa...- 3,2W, durch 20 macht 0,16W und damit sind sie deutlich innerhalb der Spezifikation. Also flugs 20 Stück davon zusammengebraten, schön auf Abstand, damit nichts spratzelt, und das ganze mit meinem Lieblingsmaterial Heißkleber fixiert und isoliert: Ein Stück Pertiknax tat gute Dienste, aber vor der Endmontage wollte das nochmal getestet werden: Und siehe: das Jakobionotron tat wie von mir gewünscht: Da blieb nur noch die Endmontage. Vor gediegenem Publikum erlebte der Jakobisator Mk.III mit dem Jakobionotron seine erste öffentliche Vorführung, später wird noch ein Aufruf an die Teilnehmer erfolgen, mir die dabei entstanden Video-, Bild- und Tondokumente zukommen zu lassen. Übrig blieb die berechtigte Frage, warum denn der gelb-grüne Draht nicht angeschlossen sei. Das sei doch zwingend erforderlich, wegen der Sicherheit! Gelb-Grün nicht anschließen macht man höchstens in Vietnam, oder alles mit gelb-grün. Aber SO geht das rein sicherheitstechnisch ja garnicht!!! Geht es doch, und nur so. Wenn ich noch ein wenig Zeit und Lust habe, werde ich dieses komplexe Thema in einem Extrakapitel erläutern. |
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Oftmals werden Dinge getan, ohne daß es dafür einen vernünftigen Grund gibt.
Proband I und Proband II fassen beide am Jakobisator an, angesichts der
offenliegenden Elektroden kein unmögliches Szenario, wenn es auch eine
gewisse Dummheit oder erhebliche Ungeschicklichkeit voraussetzt. Wo ich
sie doch ausdrücklich gewarnt hatte, das nicht zu tun, weil sonst tot
wären.
Proband II kann noch auf den Erdungswiderstand hoffen, aber bei einer anständigen Erdung versucht man, diesen so gering wie möglich zu machen. Und wenn man mit den Füssen in der feuchten Billeniederung steht...
Wenn man nun, entgegen allen Regeln und Gesetzen, die uns vor dem Stomtod bewahren sollen, die Erdung von der Sekundärwicklung und dem Kern einfach abmacht:
Dann stirbt Proband I immer noch den Stromtod:
Proband II hingegen hat eine gute Überlebenschance. Um ganz
ehrlich zu sein: Ansonsten hätte ich mir den Stunt, mir daran eine
Zigarette anzuzünden, auch garicht getraut. Man weiß ja nie, was alles
so passiert, und deswegen sollte man die Risiken minimieren. Und in diesem
Falle den gelb-grünen Draht ablassen. Klingt komisch, ist aber so:
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Verfahren zur Beglückung und Energetisierung der Menschheit
durch helle und laute elektrische Entladungen. |
(*) Eine Frage, die nur Frauen stellen können.
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