De uitvinders van morgen worden vandaag gemaakt. Maar ik moet eerst mijn elektrotechnische kennis weer wat aanvullen. Leuke projectjes met hoogfrequente techniek, microcontrollers, draadloze dataverkeer en radiotechniek.
Bijzonder om experimenten van natuurkundige uit het verleden te herhalen. De homopolaire motor van Michel Faraday, de Teslaspoel van Nicola Tesla, de ionische wind van Francis Hauksbee en de Curietemperatuur van Pierre Curie.
Teslaspoel
Een miniatuur versie gemaakt van de Teslaspoel , oorspronkelijk in 1891 door Nikola Tesla in ontwikkeld. Gebaseerd op een hoogfrequent transformator. Helaas niet de spectaculaire vonken zoals verwacht, maar toch mooie plaatjes. Het plasma dat door de hoogspanning gevormd wordt, zorgt ook voor de productie van ozon. Door het sterk magnetisch veld zou een Teslaspoel ook kunnen worden gebruikt voor draadloze energieoverdracht. Een spaarlamp licht op in de nabijheid van de Teslaspoel. Helaas is het rendement hiervoor op grotere afstanden te laag.
#diy #teslaspoel #tesla #anno1891 #nikolatesla #elektromagnetisme #natuurkundeisleuk #physicsfun #electromagnetism #teslacoil #hoogfrequenttransformator #teslatransformator #verwondering #verwonderen
Draadloze energieoverdracht
Nikola Tesla verkreeg in 1914 een patent op een apparaat voor draadloze overdracht van elektrische energie. Nu ruim een eeuw later het experiment van Nikola Tesla herhaald. Alleen is de vonk overgang (S.G) van de hoogfrequent transformator nu vervangen door een MOSFET. In de primaire spoel wordt door resonantie een magnetisch veld opgewekt die in de secundaire spoel (mini-spoel) weer wordt omgezet in elektriciteit. De theoretische grondslag hiervoor hebben Michael Faraday, André-Marie Ampère en James Clerk Maxwell in de 19de eeuw al vastgelegd. Vandaag kan een telefoon, horloge en een enkele elektrische auto’s draadloos worden opgeladen. De onderlinge afstand is beperkt van millimeters tot maximaal tientallen centimeters, voor Nikola Tesla helaas niet de kilometers waarop hij gehoopt had.
#diy #teslaspoel #tesla #anno1914 #nikolatesla #elektromagnetisme #natuurkundeisleuk #physicsfun #electromagnetism #teslacoil #hoogfrequenttransformator #teslatransformator #verwondering #verwonderen #faraday #ampère #maxwell
Curietemperatuur
In 1895 ontdekte Pierre Curie (man van Mary Cury) dat bij een bepaalde temperatuur, ook wel Curietemperatuur genoemd, ferromagnetisch materiaal zijn magnetische eigenschappen verliest. Hier door mij praktisch gedemonstreerd in de pendule van Curie. Het nikkelen dubbeltje verliest zijn ferromagnetische eigenschappen bij 350 graden Celsius. Na afkoelen wordt het dubbeltje weer aangetrokken door de magneet.
#diy #anno1895 #pierrecurie #ferromagnetisme #curietemperatuur #curiepoint #pendule #pendulevancurie #natuurkundeisleuk #physicsfun #verwondering #verwonderen #ferromagnetism
Homopolaire motor
Een experiment van Michel Faraday uit 1821 herhaald. De homopolaire motor, de eerste motor die elektromagnetische energie omzet in draaiing. Voor de geleidende vloeistof gebruikte Faraday kwik, nu maar gekozen voor een zoutoplossing. Overigens komt door elektrolyse hier wel waterstof en chloorgas vrij, niet helemaal ongevaarlijk. De tweede variant van de homopolaire motor is wat veiliger. Een AA batterij, een neodymium magneet en wat koperdraad.
#diy #homopolairemotor #faraday #anno1821 #michaelfaraday #elektromagnetisme #lorentzkracht #neodymium #hendriklorentz #lorentz #natuurkundeisleuk #physicsfun #homopolarmotor #electromagnetism #verwondering #verwonderen
Ionische wind
Ionische wind of ook wel elektrische wind genoemd. Een luchtstroom die ontstaat door elektrische ontladingen. Al in 1709 door Francis Hauksbee (assistent van Isaac Newton) ontdekt. Deze ontdekking vormt de basis voor de techniek achter de ionenmotor, een voortstuwingsmotor zonder bewegende delen, welke nu worden toegepast in satellieten en ruimtevaartuigen.
Nu ruim 3 eeuwen later een moderne variant gemaakt. In deze opstelling wordt tussen de twee electrode een spanning van 100.000 Volt aangelegd. Door de opgewekte elektrische wind gaat de kaars flikkeren.
#diy #anno1709 #francishauksbee #elektrostatica #natuurkundeisleuk #physicsfun #ionwind #coronawind #electricwind #ionthruster #elektrostatica #highvoltagetransformer #verwondering #verwonderen #coulombkracht