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Beobachtungen:

Dipol

0 Grundlagen aus dem Lehrbuch

1. Dipol aus zwei Messingstäben

2. Kupferkapillare an einer senkrechten Holzlatte

Abstrahlung von elektromagnetischen Wellen.

0 Grundlagen aus dem Lehrbuch

Abb. 00-01:

aus felder.htm#kapitel-08
Abb. 08-07: Kraft auf Dipole
Zwischen zwei unterschiedlich geladenen Aluminiumplatten (links und rechts) befinden sich, auf isolierten Nadelspitzen drehbar gelagert, kleine Hanteln aus leitfähigem Material.
Sie richten sich als elektrische Dipole in dem elektrischen Feld aus. Je größer das Feld ist, umso stärker ist die Ausrichtung. (FB)

Abb. 00-02:

aus torkelnde-felder.htm
Abb. 00-01: Elektromagnetische Welle, rot: magnetisches Felde, blau: elektrisches Feld
http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/3/35/Onde_electromagnetique.svg

Abb. 00-03:

aus torkelnde-felder.htm Abb. 00-02: Strahlung eines Dipols, elektrische Feldlinien
der Dipol ist der kleine Kreis in der Mitte mit Polung + oben, - unten bzw. zu einem späteren Zeitpunkt umgekehrt.
Gerechnet auf der Seite von http://www.schulphysik.de/dipol.html

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         <------------------------------    halbe Wellenlänge --------------------------->

Abb. 00-04: Dipol, Antenne aus zwei Stäben

Abb. 00-05: Antennen mit mehreren Dipolen (FB)

1. Dipol aus zwei Messingstäben

Abb. 01-01:

torkelnde-felder.htm#kapitel-03
Abb. 03-01: Der Dipol rotiert mit einem Drehteller. Seine Achse läßt sich neigen.
Frequenzgenerator mit Batterie drehen sich mit.
Frequenz etwa 5000 Hz

Wellenlänge 300 000 000 m/s / 5000 Hz = 300 000 000 / 500 m = 300 000/5 m = 6 000 m

Abb. 01-01a: Frequenzgenerator XR-2206CP Monolithic Function Generator

Abb. 01-01b: Frequenzgenerator

"The frequency of oscillation, fo, is determined by the external timing capacitor, C, across Pin 5 and 6, and by the timing resistor, R, connected to either Pin 7 or 8. The frequency is given as: f0 = 1/RC Hz
and can be adjusted by varying either R or C. The recommended values of R, for a given frequency range, as shown in Figure 5. Temperature stability is optimum for 4k < R < 200k. Recommended values of C are from 1000pF to 100uF." (Datenblatt XR-2206)

Abb. 01-02: beide Stäbe haben eine gemeinsame Achse. (FB)

Abb. 01-03: Die Stäbe sind v-förmig abgewinkelt. (FB)

Abb. 01-04: im rechten Winkel zueinander (FB)

Abb. 01-05: Rechter Winkel zwischen den Stäben, Frequenz 0,2 Hz (C = 2 x 10 uF gegeneinander) (FB)

Abb. 01-06: Die Abschirmung der Dipolleitung ist geerdet. (FB)

Abb. 01-07: Überarbeitete Version, die Abschirmung der Drähte zum Dipol hin ist geerdet, um die Symmetrie der beiden Dipolanschlüsse zu verbessern.
Die Stäbe sind horizontal ausgerichtet. Beobachtet wird in einem Sektor wie etwa bei dieser Kameraperspektive, d.h. senkrecht zur Dipolachse.

Die Ausgangsspannung wird unsymmetrisch zum Minuspol der Batterie erzeugt, sie hat immer ein positives Vorzeichen bezogen auf den Minuspol der Batterie. Der Sender arbeitet erdfrei.
Eingestellte Frequenz: 240 mHz (ca. alle 4 Sekunden eine Schwingung)

Sendeleistung:
Ausgangsspannung: 1 Vss,
Strom: In der Zuleitung zu einem Pol bei 120 Hz gemessen, zeigt das Multimeter 0.00 uA an. (TrueRMS-Wert) Damit ist der Strom kleiner als 10 nA.
Die Leistung ist somit kleiner als 1 V * 10 nA = 10 nW.

(FB)

konzentrische Ringe und radiale Strukturen
aus kuehlwasser-zwanzig-zwei.htm

Abb. 01-08: Ausbreitung eines Ringes der Senderstruktur.
Die Zeitachse beginnt zum Zeitpunkt des Einschalten des Senders.
Der verfolgte Ring hat eine mittlere Geschwindigkeit von 1.25 m/min.
Die blauen Punkte gehören zu einem Vorversuch. (FB)

2. Kupferkapillare an einer senkrechten Holzlatte

Abb. 02-01: Versuche mit 10 kHz,
Wellenlänge: 300 000 000m/s / 10 000 Hz = 300 000 000 / 10 000 = 3000 m

aus kuehlwasser-zwanzig-drei.htm#kapitel-05
Abb. 05-02: Kupferkapillare 3,3 m hoch. 24.9.2015 (FB)

Abb. 02-02: Am Holz geht die Kupferkapillare nach oben.

aus kuehlwasser-zwanzig-drei.htm#kapitel-05
Abb. 05-03: Anschluß über geerdetes Kupferrohr (15 mm Durchmesser) und BNC-Kabel
1000 Hz, 5 Volt pp (FB)

Abb. 02-03:

aus kuehlwasser-zwanzig-drei.htm#kapitel-05
Abb. 05-04: Ausgelegte Strukturen für das senkrechte Kupferrohr (FB)

Abb. 02-04:

aus kuehlwasser-zwanzig-drei.htm#kapitel-05
Abb. 05-05: Die spürbaren Strukturen sind konzentrische Ringe mit 1,77 m Abstand, jeweils die innere und äußere Markierung.

Literatur: b-literatur.htm