Seltsames Problem: E-Motor im Vakuum ????
Carsten Schneider
Ich habe hier ein sehr seltsames Problem mit einem kleinen
Elektro-Motor,
der im (Vor-)Vakuum laufen soll: Eine sehr empfindliche Photodiode
befindet
sich in einem Faraday-Kaefig und wird mit (abgeschirmten) BNC-Kabeln
über ein Multimeter (und später mal über ein Oszi) "ausgelesen". Wenn
ich bei Atmosphärendruck den Motor anstelle, geschieht erstmal nichts.
Sobald aber
der Druck bei ca 5*10^(-2)mbar angelangt ist, fange ich Störungen ohne
Ende ein.
Die Diode gelangt sogar in den Sättigungsbereich. Was ist das ??? Sowohl
Diode
als auch Motor sind isoliert aufgestellt. Es handelt sich wie gesagt um
einen
sehr kleinen E-Motor (kaum Leistung). Sobald ich den Druck wieder
erhöhe,
verschwinden auch die Störungen wieder. Hat jemand eine Erklärung ???
Vielen Dank f. Tips,
Michael-keine-Erklärung-hab.
Joachim Pimiskern
> Sobald aber der Druck bei ca 5*10^(-2)mbar angelangt ist,
> fange ich Störungen ohne Ende ein.
Vakuum leitet den Strom besser als Luft.
Grüße,
Joachim
Oliver Jennrich
> Hallo! Ich habe hier ein sehr seltsames Problem mit einem kleinen
> Elektro-Motor, der im (Vor-)Vakuum laufen soll: Eine sehr
> empfindliche Photodiode befindet sich in einem Faraday-Kaefig und
> wird mit (abgeschirmten) BNC-Kabeln über ein Multimeter (und später
> mal über ein Oszi) "ausgelesen". Wenn ich bei Atmosphärendruck den
> Motor anstelle, geschieht erstmal nichts. Sobald aber der Druck bei
> ca 5*10^(-2)mbar angelangt ist, fange ich Störungen ohne Ende ein.
> Die Diode gelangt sogar in den Sättigungsbereich. Was ist das ???
Schlecht.
> Sowohl Diode als auch Motor sind isoliert aufgestellt. Es handelt
> sich wie gesagt um einen sehr kleinen E-Motor (kaum
> Leistung). Sobald ich den Druck wieder erhöhe, verschwinden auch die
> Störungen wieder. Hat jemand eine Erklärung ???
Kannst Du in das Vorvakuum hineinschauen? Falls ja, siehst Du es blau
leuchten? Falls ja: Du bist Opfer eine Gasentladung geworden.
Wenn das Leuchten wieder ausgeht, wenn Du noch weiter abpumpst,
handelt es sich fast sicher um eine Gasentladung, auch ohne visuelle
Diagnostik. Abhilfe: anderen Motor oder anderen Druckbereich wählen.
--
Wer Tippfehler findet, darf sie behalten.
Till Potinius
> [snip]
Ich weiss jetzt nicht, wie eine Photodiode genau funktioniert, aber
kann es sein, dass sie auch druckempfindlich ist?
MFG, Till
--
Es ist ein Beweis für außerirdische Intelligenz,
dass die Außerirdischen uns noch nicht besucht haben.
aki
> > Elektro-Motor, der im (Vor-)Vakuum laufen soll: Eine sehr
> > empfindliche Photodiode befindet sich in einem Faraday-Kaefig und
> > wird mit (abgeschirmten) BNC-Kabeln über ein Multimeter (und später
> > mal über ein Oszi) "ausgelesen". Wenn ich bei Atmosphärendruck den
> > Motor anstelle, geschieht erstmal nichts. Sobald aber der Druck bei
> > ca 5*10^(-2)mbar angelangt ist, fange ich Störungen ohne Ende ein.
Oliver
> Kannst Du in das Vorvakuum hineinschauen? Falls ja, siehst Du es blau
> leuchten? Falls ja: Du bist Opfer eine Gasentladung geworden.
Meist violett. Auch falls es nicht leuchtet (wenn etwa die Entladung zu
schwach ist) ist deine Erklärung sehr ein"leuchtend".
> Wenn das Leuchten wieder ausgeht, wenn Du noch weiter abpumpst,
> handelt es sich fast sicher um eine Gasentladung, auch ohne visuelle
> Diagnostik. Abhilfe: anderen Motor oder anderen Druckbereich wählen.
Richtig. Stichwort: Paschen-Gesetz
weitere Möglichkeit zur Abhilfe:
Kapseln des Motors, versiegeln aller Lötpunkte.
> Wer Tippfehler findet, darf sie behalten.
darf ich auch den Spruch behalten? ; )
aki
Hendrik van Hees
> Vakuum leitet den Strom besser als Luft.
Hm, das Vakuum der QED ist eher nichtleitend ;-)).
--
Hendrik van Hees Home: http://theory.gsi.de/~vanhees/
c/o GSI-Darmstadt SB3 3.183 FAQ: http://theory.gsi.de/~vanhees/faq/
Planckstr. 1
D-64291 Darmstadt mailto:h.va...@gsi.de
Joachim Pimiskern
> Hm, das Vakuum der QED ist eher nichtleitend ;-)).
Im Ernst? Bisher bin ich immer davon ausgegangen, eine
Kathodenstrahlröhre wäre umso besser, je weniger drin ist.
Laotse sagt:
Dreißig Speichen umgeben eine Nabe:
In ihrem Nichts besteht des Wagens Werk.
Man höhlet Ton und bildet ihn zu Töpfen:
In ihrem Nichts besteht der Töpfe Werk.
Man gräbt Türen und Fenster, damit die Kammer werde:
In ihrem Nichts besteht der Kammer Werk.
Darum: Was ist, dient zum Besitz.
Was nicht ist, dient zum Werk.
(Tao Te King, 11)
Grüße,
Joachim
Andreas Tell
> Kathodenstrahlröhre wäre umso besser, je weniger drin ist.
Da hast Du ja auch kein Vakuum, sondern ein freies Elektronengas.
gruss
Andy
Carsten Schneider
> leuchten? Falls ja: Du bist Opfer eine Gasentladung geworden.
>
ich sehe da nichts leuchten -- der motor wird bei nur 6 Volt betrieben.
ich kann
ihn aber stufenlos höher drehen. der strom ist allerdings auf 0,3 A
beschraenkt.
da sollte es noch keine funken-ueberschlaege geben, oder ??
so long,
Michael
Carsten Schneider
> Leider schriebst Du nicht, welche Art von Elektromotor Du verwendest.
> Daher kann ich nur Vermutungen anstellen.
> Falls es ein einfacher, permanent erregter, mechanisch kommutierter
> Gleichstrommotor (ueblicherweise mit dreipoligem Anker) ist, nehme ich
> an, das Dein Problem wie folgt zu erklaeren ist:
ja, so ist es. es ist ein alter ganz normaler e-motor, der bei 3 oder 6 volt
läuft.
er funktioniert soweit ja auch ganz gut im vakuum. nur die stoerungen sind
*so*
nicht im sinne des erfinders ...
> haben, die Spannung so lange, bis die Durchschlagspannung der Strecke
> zwischen dem Schleifer und dem Kommutator erreicht ist, und ein Funke
> ueberspringt, durch dessen ionisierten Kanal dann der Strom wieder
> flieszen kann. Diese Funken nennt man Buerstenfeuer.
das ist eventuell moeglich. ich kann jedoch am netzteil den motor trotzdem
auf 6 Volt begrenzen. dann läuft der motor im Vakuum
zwar nicht ganz so schnell wie bei Atm.-Druck, aber die Spannung geht nicht
beliebig hoch.
> Mehr Energie in den Funken und steilere Flanken beguenstigen beide eine
> bessere magnetische und kapazitive Abstrahlung der Stoerungen.
ja, aber nochmals: kann es dennoch sein, dass ein 6 Volt-Motor so starke
Stoerungen abgibt, dass sie *IN* einen Aluminium-Faraday-Kaefig eindringen
und auch BNC-Kabel, die abgeschirmt betrieben werden, ignorieren ????
dachte, dass ein Faraday Kaefig fuer alle Frequenzen dicht ist. ...
>- Einen keramischen Kondensator (z.B. 100nF) mit moeglichst kurzen
das werde ich versuchen ... PS: Billige (Spilzeug-)Motoerchen sind meist mit
dauergeschmierten
> Sinterlagern ausgestattet, die erhebliche Mengen organischer
> Verbindungen ins Vakuum spucken duerften, genauso wie die Lackisolierung
ja, kann sein -- aber mir reichen fuer diesen Fall 5*10 ^ -2 mbar. Und das
schafft die Pumpe ....
ok, danke so weit.
bis dann,
Michael
Jürgen Appel
Wenn sich die Kontakte zu den Rotorwicklungen am Kommutator öffnen,
induzieren die Spulen schon hohe Spannungen. Man kann selbst bei 3V
Motoren manchmal kleine Funken an den Kohlebürsten sehen.
Günther Dietrich hat das sehr schön erläutert.
Benutz doch einfach bürstenlose Motoren - im Niederspannungsbereich sind
z.B. Schrittmotoren eine bürstenlose Alternative.
Gruß
Jürgen
Joachim Pimiskern
> Da hast Du ja auch kein Vakuum,
> sondern ein freies Elektronengas.
Nehmen wir mal an, ein Astronaut würde in
den Einöden des Weltraums die Mattscheibe
eines Fernsehers entfernen (wobei er keine
Angst zu haben braucht, daß ihm das Ding
um die Ohren fliegt). Könnte er dann
mit der Bildröhre Elektronen auf einen
Planeten schießen?
Grüße,
Joachim
Uwe Hercksen
Joachim Pimiskern schrieb:
>
> Im Ernst? Bisher bin ich immer davon ausgegangen, eine
> Kathodenstrahlröhre wäre umso besser, je weniger drin ist.
> Laotse sagt:
Hallo,
warum wohl wird in den Röhren eine Glühkathode mit spezieller
Beschichtung verwendet?
Bye
Uwe Hercksen
Carsten Schneider schrieb:
>
> Ich habe hier ein sehr seltsames Problem mit einem kleinen
> Elektro-Motor,
> der im (Vor-)Vakuum laufen soll: Eine sehr empfindliche Photodiode
> befindet
>
was ist das für ein Motor? Ein kollektorloser oder einer mit Kollektor?
Bei einem Kollektormotor könnte ich mir vorstellen das die
Kollektorfunken im Vakuum intensiver sind.
Wenn es ein Motor mit Kollektor ist, hat er auch eine geeignete
Entstörkombination angeschlossen? Ist der Kollektor schon recht
verschlissen? Wie sieht das Kollektorfeuer in Luft aus?
Bye
Uwe Hercksen
Carsten Schneider schrieb:
>
> ja, so ist es. es ist ein alter ganz normaler e-motor, der bei 3 oder 6 volt
> läuft.
> er funktioniert soweit ja auch ganz gut im vakuum. nur die stoerungen sind
> *so*
> nicht im sinne des erfinders ...
Hallo,
jaja, einen alten, verschlissenen, nicht entstörten Kollektormotor in
einem empfindlichen elektronischen Aufbau verwenden und sich dann über
Störungen wundern.
Bye
Thorsten Nitz
Wenn das Raumschiff mit dem Planeten leitend verbunden ist, ja. Sonst
würde sich das Raumschiff durch den Elektronenverlust positiv aufladen
und die aus der Elektronenkanone geschossenen Elektronen wieder
anziehen.
Wenn Du die Elektronen durch Ionisierung eines Gases erzeugst, kannst Du
die positiv ionisierten Gasatome nach dem gleichen Prinzip ebenfalls auf
den Planeten schießen. In diesem Fall bleibt das Raumschiff neutral, die
parallel austretenden Elektronen- und Ionen-Strahlen ziehen sich an und
werden sich hinter dem Raumschiff vereinen. Beim Planeten kommt also ein
Atomstrahl an. Gleichzeitig erfährt das Raumschiff einen Rückstoß. Du
hast somit das Ionentriebwerk neu erfunden.
--
Tschö, wa!
Thorsten
Jens Richter
> Stoerungen abgibt, dass sie *IN* einen Aluminium-Faraday-Kaefig eindringen
> und auch BNC-Kabel, die abgeschirmt betrieben werden, ignorieren ????
> dachte, dass ein Faraday Kaefig fuer alle Frequenzen dicht ist. ...
servus,
nö, das ist leider nicht so, durch den skineffekt hast du bei verschiedenen
frequenzen eine unterschiedliche eindringtiefe in das material. wenn das
material dann sehr dünn ist (ich hoffe doch, du meinst mit deinem käfig
nicht eine einfache anordnung mit alufolie) dann hilft der ganze käfig
nichts.
wenn es dich interessiert, dann suche ich mal die formeln raus
viel erfolg noch...
jens
Joachim Pimiskern
> warum wohl wird in den Röhren eine Glühkathode mit
> spezieller Beschichtung verwendet?
Bisher dachte ich immer, damit die Elektronen
leichter die Kathode verlassen können.
Ist diese Annahme falsch?
IMHO könnte man statt einer Glühkathode
auch eine Nadelspitze nehmen, nur
bräuchte man dann eine höhere Spannung.
Wenn man den Boden einer umgedrehten Coladose
mit Lösungsmittel füllt (Vorsicht), kann
man schon in normaler Atmosphäre mit einer
Nadelspitze aus einiger Entfernung Wellen
auf der Flüssigkeitkeitsoberfläche erzeugen,
wenn man eine Hochspannung zwischen
Dose und Nadel anlegt.
Grüße,
Joachim
Michael Hagedorn
> frequenzen eine unterschiedliche eindringtiefe in das material. wenn das
> material dann sehr dünn ist (ich hoffe doch, du meinst mit deinem käfig
> nicht eine einfache anordnung mit alufolie) dann hilft der ganze käfig
> nichts.
Es ist ein Aluminium-Kaefig, der aus 2 mm Blech angefertigt ist. Das sollte
eigentlich
dicht sein .... ... oder ?
> wenn es dich interessiert, dann suche ich mal die formeln raus
>
helfen die mir weiter ? Ist da eine direkte Abhängigkeit von der Eindringtiefe
in Bezug auf die Frequenz zu sehen ? Dann gerne :)
thnx,
Michael
Uwe Hercksen
Carsten Schneider schrieb:
>
> ja, aber nochmals: kann es dennoch sein, dass ein 6 Volt-Motor so starke
> Stoerungen abgibt, dass sie *IN* einen Aluminium-Faraday-Kaefig eindringen
> und auch BNC-Kabel, die abgeschirmt betrieben werden, ignorieren ????
> dachte, dass ein Faraday Kaefig fuer alle Frequenzen dicht ist. ...
Hallo,
Käfig mit Löchern oder völlig geschlossen?
Für höhere Frequenzen sind die Löcher evtl. zu gross, dann können diese
Frequenzen über die Löcher leicht eindringen.
So ein Bürstenfeuer erzeugt ein ziemlich breites Frequenzspektrum bis in
die Megahertz hinein.
Bye
Michael Hagedorn
der kaefig ist geschlossen -- allerdings zusammengeschraubt, so dass
es evtl winzige Spalten geben koennte ... nützt es was, diese
zusätzlich abzudichten .. z.B. mit Alufolie ?
bye
Helmut Wabnig
Schwer zu sagen, per Ferndiagnose.
Sicher handelt es sich um Erdungsschweinerei,
Pfusch und Ahnungslosigkeit dessen, welcher das Ding
zusammengeschraubt hat.
Mach dir nix draus, du bist in bester Gesellschaft.
Selbst Hi-Tech Firmen liefern schlecht gebaute Abschirmungen
mit ihren Geräten aus.
Davon leb ich, unter anderem :-)
w.
--
to email remove 8 dots from left to right: ........
Uwe Hercksen
Michael Hagedorn schrieb:
Hallo,
alles schön leitend und grossflächig verbinden. Ist mit Alu etwas
problematisch wegen der festen haftenden Oxidschicht.
Dünnes Kupferblech oder verzinntes Weissblech nehmen und alle Spalten
verlöten. Alle Kabel über Durchführungskondensatoren in den Käfig legen.
Aber auch den Motor mit Entstörkondensatoren versehen und noch ein
Abschirmgehäuse drum. Die Motorspannung auch über ein abgeschirmtes
Kabel zuführen.
Bye
W.Riedel
<Herc...@mew.uni-erlangen.de> wrote:
[...]
>Bei einem Kollektormotor könnte ich mir vorstellen das die
>Kollektorfunken im Vakuum intensiver sind.
E-Techniker sagen dazu Buerstenfeuer. Das nimmt im Vorvakuum
bestimmt zu. Vielleicht sieht die PhotoDiode das *Licht*.
Die bisher erwaehnten Abschirmprobleme kann man wahrscheinlich
vergessen:
Das Buerstenfeuer hat in Luft steilere Flanken (die Gasentladung
zieht den Abschaltprozess in die Laenge => di/dt kleiner).
D.h. in Luft muessten die Stoerungen u=L*di/dt groesser sein.
Sind sie es nicht, ist die Schirmung o.k.
Alles _externen_ Entstoermaßnahmen haben kaum Einfluss auf das
*regulaere* Buerstenfeuer, d.h. auf die Funken beim Austritt einer
Kollektorlamelle aus dem Kohlekontakt: Die induktive Spannungsspitze
koppelt fast "nur" noch kapazitiv im Motor. Die Transformator-Wirkung
zwischen den Spulen ist bei den hier hohen Frequenzen gering.
Komplett abhebende Buersten sind etwas anderes.
Es gab Cassetten-Recorder-Motoren mit (umlaufenden) Dioden ueber den
Anker-Wicklungen. So kann man wenigstens die hohen induktiven
Spannungsspitzen und damit das Buerstenfeuer begrenzen.
W.Riedel
W.Riedel
> Vielleicht sieht die PhotoDiode das *Licht*.
Fuer eine Si-Photodiode ist Infrarot bis fast 1000 nm
sehr gut sichtbar. Das geht auch sehr gut durch viele
Kunststoffe, die aber u.U. im Sichtbaren wenig durchlaessig
sind.
D.h. bei einem Lagerschild aus dem "richtigen" Kunststoff
_sieht_ der Mensch ggf. gar kein Buerstenfeuer, die Ph-D
aber sehr wohl.
W.Riedel
Joachim Pimiskern
> Wenn das Raumschiff mit dem Planeten leitend
> verbunden ist, ja. Sonst würde sich das Raumschiff
> durch den Elektronenverlust positiv aufladen
> und die aus der Elektronenkanone geschossenen
> Elektronen wieder anziehen.
Dann müßte sich ja die Sonne negativ aufladen,
denn sie verschickt massenhaft Protonen in
der Gegend rum.
Grüße,
Joachim
Jens Dierks
Guenther Dietrich schrieb...
> Carsten Schneider <hen...@uni-muenster.de> wrote:
[Problem mit Elektromotor im Vakuum]
...
> Die Wicklungen auf dem Rotor des Motors haben eine (nicht unerhebliche)
> Induktivitaet.
...
> Wenn nun einer der Schleifer den
> Kontakt zum Kommutator unterbricht, wird auch der Stromfluss durch die
> Ankerwicklungen unterbrochen,
...
> und ein Funke
> ueberspringt,
...
> Du kannst mehrere Masznahmen ergreifen, um einen Motor dieser Art zu
> entstoeren:
> - Einen keramischen Kondensator (z.B. 100nF) mit moeglichst kurzen
...
Da die Funken durch die Wicklungen auf dem Rotor entstehen,
wären Kondensatoren paralell zu den Wicklungen besser geeignet,
um die Spannungsspitzen niedriger zu halten (imho).
Ich glaube, das ich das bei Motoren auch schon mal gesehen habe.
Nachträglich natürlich nicht immer machbar, evtll bei größeren
Motoren...
Gruß Jens
Thorsten Nitz
> Dann müßte sich ja die Sonne negativ aufladen,
> denn sie verschickt massenhaft Protonen in
> der Gegend rum.
<quote>
Der Sonnenwind wurde 1951 von L. Biermann aufgrund der Beobachtungen,
daß Kometenschweife
immer von der Sonne weggerichtet sind, postuliert. Es handelt sich um
einen kontinuierlichen, aber
sehr variablen Strom von Teilchen, die aus der Sonnenatmosphäre
entweichen und radial nach außen
strömen und den ganzen interplanetaren Raum (auch Heliosphäre genannt)
erfüllen. Er besteht
hauptsächlich aus geladenen Teilchen, d.h. Ionen, Alpha-Teilchen und
Elektronen.
</quote>
Ionen _und_ Elektronen: passt doch.
--
Tschö, wa!
Thorsten
aki
> Laotse sagt:
>
> Dreißig Speichen umgeben eine Nabe:
> In ihrem Nichts besteht des Wagens Werk.
Joachim, meinst du wirklich, er spräche hier von Etwas, das sich mit
einem manometer messen ließe?
(diese frage allerding ist hier ot)
aki
PS:
daran erkenn ich den gelehrten herrn!
was ihr nicht tastet, steht euch meilenfern,
was ihr nicht faßt, das fehlt euch ganz und gar,
was ihr nicht rechnet, glaubt ihr, sei nicht wahr,
was ihr nicht wägt, hat für euch kein gewicht.
was ihr nicht münzt, das, meint ihr, gelte nicht.
Joachim Pimiskern
> Joachim, meinst du wirklich, er spräche hier von Etwas, das sich mit
> einem manometer messen ließe?
Ja.
> (diese frage allerding ist hier ot)
Nein. In der Physik wird nur über Meßbares gesprochen.
Über nicht Meßbares zu sprechen ist für Physiker
inhaltsleer.
Grüße,
Joachim
aki
>
> Über nicht Meßbares zu sprechen ist für Physiker
> inhaltsleer.
dem stimme ich zu.
warum zitierst du in dieser ng aus dem tao te ching?
aki
Joachim Pimiskern
> warum zitierst du in dieser ng aus dem tao te ching?
Ich wollte eine Signatur draus machen. Aber wenn die länger als
4 Zeilen wird, ist sofort ein Netcop zur Stelle, der mich dann abmahnt.
Grüße,
Joachim
Dierck Hillmann
>>warum zitierst du in dieser ng aus dem tao te ching?
>
> Ich wollte eine Signatur draus machen. Aber wenn die länger als
> 4 Zeilen wird, ist sofort ein Netcop zur Stelle, der mich dann abmahnt.
*lol*
Ich hab' mir das durchgelesen und verzweifelt ein Bezug zum Thema
gesucht ....
Tschüß
Dierck
Dierck Hillmann
> ja, aber nochmals: kann es dennoch sein, dass ein 6 Volt-Motor so starke
> Stoerungen abgibt, dass sie *IN* einen Aluminium-Faraday-Kaefig eindringen
> und auch BNC-Kabel, die abgeschirmt betrieben werden, ignorieren ????
> dachte, dass ein Faraday Kaefig fuer alle Frequenzen dicht ist. ...
Es gibt sogar welche in die man rein gucken kann ;-) Also ein richtiger
(Gitter)"Käfig" (im umgangssprachlichen Sinne).
Tschüß
Dierck