Wimshurst Maschine - Spannung garantiert

Blitze selber machen - mit der Blitzmaschine

  • ab 14 Jahren
  • Maße aufgebaut ca. 24 x 16 x 27 cm
  • Gewicht (mit Verpackung): ca. 650 g
  • Lieferumfang: ein Bausatz mit ausführlicher Anleitung

Bestell-Nr.:
EL03309

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  • Blitzmaschine zum Selberbauen
  • ungefährlich, da hohe Spannungen aber niedrige Ströme
  • Kartonbausatz mit ausführlicher Anleitung
  • klassischer Hochspannungsgenerator
  • zeigt wie Influenz funktioniert
  • Bauzeit: ca. 12 bis 16 Stunden
  • beeindruckender und lehrreicher Spaß

Mit dieser Maschine kann man Blitze selber machen (s. Video) - und das auf ganz ungefährliche Art und Weise. Dafür wird aus mechanischer Energie elektrische Energie durch Ladungstrennung erzeugt. In Betrieb nimmt man die Wimshurst Maschine, indem man die zwei großen Scheiben aus Acrylglas mit einer Kurbel in gegenläufige Drehung versetzt.

Wie entstehen die Blitze?

Acrylglas ist ein nicht-leitendes Material. Die Scheiben sind jedoch in regelmäßigen Abständen mit Aluminiumfolie beklebt, also einem sehr guten Leiter. Stehen sich diese Elemente aus Aluminium gegenüber, so kann es zur Ladungstrennung kommen. Auf der einen Scheibe sammeln sich die negativen Ladungen, auf der anderen Seite gibt es einen positiven Ladungsüberschuss.

Zu Beginn sind solche Effekte völlig zufällig. Drehen sich nun aber die Scheiben in gegenläufige Richtung, so werden Elektronen, also die negativen Ladungen durch kleine Bürsten abgegriffen, wodurch die Ladungstrennung so richtig in Fahrt kommt. Die eine Scheibe ist nun tatsächlich positiv geladen und die andere negativ. Der Effekt schaukelt sich hoch.

Die überschüssigen Ladungen werden wiederum in Leidener Flaschen, einer Art Kondensator, gespeichert. Die beiden Stangen mit den Kugeln sind die Elektroden. Diese laden sich über die Kondensatoren positiv und negativ auf, sodass sich zwischen ihnen eine Spannung aufbaut.

Ist diese groß genug, werden die Elektronen aus der negativ geladenen Kugel in Richtung positiv geladener Kugel beschleunigt und erreichen Geschwindigkeiten die ausreichen, um die Atome in der Luft zum Leuchten anzuregen. So entstehen bei diesem Physikpielzeug Blitze von einigen Zentimetern Länge.

Hält man übrigens eine Kerzenflamme zwischen die Elektroden, so neigt sich diese vom Plus- zum Minuspol, da sich ein entsprechender Luftstrom zwischen den beiden Elektroden ausbildet.

Achtung: Auch wenn die Blitzmaschine von Wimshurst für Menschen ungefährlich ist, so kann es doch zu Funkenüberschlägen kommen, die zündwirksam sind.

Arbeitsintensiv aber überraschendes Ergebnis

Die Wimshurst Maschine ist, wenn sie dann endlich aufgebaut ist, ein sehr ansehnliches und absolut begeisterndes Dekorationsobjekt für den Schreibtisch. Die angegebenen 12-16 Stunden Bauzeit treffen allerdings nur zu, wenn man bereits andere Experimente des Herstellers aufgebaut und so Erfahrung gesammelt hat. Außerdem sollte man gut sein im Umgang mit allerlei Sorten Kleber und außerdem filigraner Handarbeit nicht abgeneigt sein. Der Bausatz besteht fast ausschließlich (und nicht immer sinnvoll) aus Pappe, die Ausgangsteile sind also alle auf DIN-A4 Größe in einer etwa 3cm dicken Plastiktüte zu finden. Die Anleitung ist zwar sehr umfangreich (115 Schritte), allerdings kann ich zur Unterstützung die folgende Seite empfehlen: http://michelswunderland.de/solderiron/wims.html
Wir haben diesen Bausatz über etwa drei Wochen zu zweit zusammengebaut und sind oftmals fast verzweifelt und waren immer wieder kurz vor dem aufgeben. Das Ergebnis entschädigt allerdings für die Anstrengungen.

Stephan - 2015-01-18 19:00:27
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