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Thermoelektrizität: hat jemand Erfahrungen gesammelt?
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Lothol
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Anmeldungsdatum: 08.03.2009
Beiträge: 1124

BeitragVerfasst am: 29 März 2009 - 13:58:53    Titel:

Hallo

danke Markus für die Tips - muß ich mich noch durchwühlen. Ist alles nur eine Frage der Zeit.

In der Sache selbst haben wir inzwischen weiter ermittelt:

- Eisen weggelassen: für die A, die fließen, spielt das keine Rolle

- Konstantan-Brücke von 5cm auf 2,5 cm verkürzt. Ergebnis: Verschlechterung der Werte

- Konstantan-Brücke ausgelötet, an beiden Enden überdreht und ohne Lötung (d.h. nur mit Flächenpressung) eingesetzt. Ergebnis: nochmalige Verschlechterung

Fazit: Verkürzung Konstantan und Weglassen der Lötung bringt nichts.
Im nächsten Schritt werden wir die Konstantan-Brücke verlängern. Wenn das auch nichts bringt (was wir vermuten), werden wir die Kontaktfläche erhöhen.

Gruß
StudentT
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Anmeldungsdatum: 05.11.2006
Beiträge: 1623
Wohnort: Esslingen

BeitragVerfasst am: 01 Apr 2009 - 09:20:07    Titel:

Hallo!

Erstmal denke ich, ein korrektes Bild aufgetrieben zu haben. Hier ist es:



Der Lehrbuchtext dazu lautet: "Die thermoelektrische Spannung lässt sich aber auch als Spannungsquelle für Thermoströme verwenden. Dies lässt sich an dem in der Abbildung gezeigten Experiment demonstrieren. Das eine Ende eines dicken Kupfebügels wird in Eiswasser gehalten, das andere mit einem Brenner erhitzt. Zwischen dem heißen und dem kalten Ende ist ein Steg aus einem anderen Metall gelötet, so dass zwischen den beiden Kontaktflächen K1 und K2 eine Thermospannung U auftritt, die im Kupferbügel einen Strom I=U/R erzeugt. Bei genügend kleinem Widerstand R kann I mehrere hundert Ampere betragen. Man kann den Thermostrom durch das von ihm in zwei lose aneinander liegenden Weicheisenplatten erzeugte Magnetfeld nachweisen. Dieses Magnetfeld ist stark genug, um die mit einem 5-kg-Gewicht beschwerte untere Platte zu halten. Die Platte fällt herunter, kurz nachdem der Brenner weggenommen wurde."

Lothol hat folgendes geschrieben:
A: dazu haben wir die eine Kupferwindung (nach der V-Messung) aufgesägt, um A messen zu können.


Ich schätze in dieser Art der Strommessung liegt der Fehler, denn wenn der Kupferbügel nicht mehr durchgehend ist, fließt kein so hoher Strom mehr, da der Widerstand der Zuleitungen des Messinstruments wesentlich höher ist.

Gruß,
Markus
Knalltüte
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Anmeldungsdatum: 31.08.2007
Beiträge: 2932
Wohnort: gleich um die Ecke

BeitragVerfasst am: 01 Apr 2009 - 12:03:13    Titel:

den Strom müsste man doch mit einer Stromzange messen können
StudentT
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Anmeldungsdatum: 05.11.2006
Beiträge: 1623
Wohnort: Esslingen

BeitragVerfasst am: 01 Apr 2009 - 12:25:28    Titel:

Hallo!

Knalltüte hat folgendes geschrieben:
den Strom müsste man doch mit einer Stromzange messen können


Absolut richtig. Damit misst man den Strom über seine magnetische Wirkung. Aber genau diese wird in dem Versuch zudem auch benutzt, um den Strom nachzuweisen. Wenn man davon ausgeht, dass man sich bereits sicher ist, dass die magnetische Wirkung nirgends sonst herkommen kann, kann man das natürlich machen. Leider kostet so eine Stromzange meines Wissens nach mind. 50 Euro und ich weiß nicht, ob so etwas zur Ausstattung des Fragestellers gehört.

Gruß,
Markus
Lothol
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Anmeldungsdatum: 08.03.2009
Beiträge: 1124

BeitragVerfasst am: 01 Apr 2009 - 17:10:27    Titel:

Hallo

Zunächst vielen Dank an StudenT für die Bereitstellung des obigen Bildes sowie die weiteren Hinweise bzgl. A - Messung.

Das obige Bild ist bzgl. Querschnitten völlig anders als die mir vorliegenden Bilder:

1. der ausdrückliche Hinweis "dicker Kupferbügel" (nach Bild geschätzter Durchmesser ca. 20 mm - wir verwendeten 8 mm)
2. die Brücke ist wesentlich länger (geschätzt mindestens doppelt so lang wie Durchmesser Kupferbügel - wir verwendeten 8 mm)

Insofern sind das sehr weiterführende Hinweise, die auch unsere Vermutung, daß die Kontaktflächen erhöht werden müssen, bestätigen. Das werden wir untersuchen (Stromzangenmessung: kein Problem. Es könnte durchaus ein Meßproblem sein - glaube ich jedoch nicht, denn anfangs hatten wir Eisen in der Windung. Magnetisierung = 0).

Hier noch ein Hinweis für ebenfalls Interessierte:
wir haben Kupfer/Konstantan aus Korrosionsgründen gewählt. Andere Materialpaarungen sind ebensogut möglich.

Hier Werte (delta T von 1° liefert folgende Spannungen):

Konstantan/Eisen: 0,000053V
Kupfer/Konstantan: 0,000037V

Gruß
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