Gruppe

• Franz, Florian
• Gerz, Daniel
• Luhmann, Niklas

Über das Projekt

Das Elektrofeldmeter, auch Feldmühle genannt, ist für Meteorologen ein weiteres Hilfsmittel für die aktuelle (lokale) Einschlagwahrscheinlichkeit von Blitzen und ist z. B. Für Raketen-Basisstationen ein unverzichtbares Gerät (siehe Feldmühle am Kennedy Space Center).

Bildquelle: http://www.elo-web.de/franzis-media/655159/CNS_CONTENT_PAGE/0902Feldmuehle1.jpg

Für gewöhnlich besteht eine solche Feldmühle aus leitenden Sektorplatten, über denen zwei Sektorsegmente rotieren. Dies führt zu jeweiligen Influenzladungen auf nicht abgeschirmten, freien Platten, welche in Form einer Spannung gegenüber den abgeschirmten Platten oder einer Masse gemessen werden kann. Je stärker das wirkende elektrische Feld, desto größer die entsprechende Influenz.

Bildquelle: http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Field_mill.jpg

In unserem Projekt versuchen wir eine solche Feldmühle selbst zu konstruieren. Dafür verwendeten wir aus Gründen der praktischen Verarbeitung Platinenmaterial (Kupferschicht auf Epoxidharz) und für die Rotation einen kleinen Rennwagenmotor. Als besonders schwierig und eigentlichen Schwerpunkt dieser Arbeit stellt sich die Entwicklung einer Verstärkerschaltung für solch kleine Spannungen und entsprechende Abschirmung der Messung von Störsignalen des verwendeten Motors dar. Dafür war und ist es unabdingbar, sich mit der Technik von Operationsverstärkern, sowie Gleichrichterschaltungen und Peakdetektoren zu beschäftigen. Jedoch zeigten schon erste Messversuche mit dem Oszilloskop, dass unser entwickeltes Konzept der Feldmühle ein messbares, oszillierendes Signal produziert. Es liegt nun an der weiteren Optimierung des Signals.

Dokumente

Poster: Poster-Feldmuehle.pdf (19.9MB)
Poster Webversion: Poster-Feldmuehle.web.pdf (2.5MB)

Bericht: Bericht-Elektrofeldmeter.pdf (1.3 MB)