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Versuchsdurchführung
a) Schweißtransformator
- Beim Schließen des Sekundärkreises fließen bis zu 400A, sodass der Schweißdraht durchbrennt
- Während der kurzen Erwärmungsphase sinkt der Strom im Primärkreis ab
- Die Enden des Schweißdrahtes lassen sich durch erneutes Schließen des Sekundärkreises wieder zusammenschweißen
b) Stromzange
Die Stromzange erlaubt die bequeme Messung von hohen Wechselströmen. Die Zange bildet mit ihrer einen Windung den Primärkreis eines Transformators. Der Sekundärstrom ist dann im Verhältnis der Windungen herabgesetzt.
c) Hochspannungstransformator
Auf der Sekundärseite des Hochspannungstransformators sind zwei hörnerartig divergierende Drähte montiert, die an der engsten Stelle einen Abstand von 7mm haben. Wird beim Hochregeln der Spannung die Durchschlagfestigkeit der Luft überschritten, so zündet ein Lichtbogen, der durch den thermischen Auftrieb nach oben wandert, wo er schließlich abreißt. Nach dem Abreißen bildet zündet an der Engstelle sofort ein neuer Lichtbogen.
d) Hochspannungs-Überlandleitung
Zwei gleichartige 100W Glühlampen werden einmal direkt an 230V-Netzspannung und einmal über eine hochohmige (1kΩ), 10m lange Doppelleitung betrieben.
Im letzten Fall bleibt die Glühlampe dunkel.
Nun wird an den Anfang der Übertragungsleitung ein Hochspannungstransformator angeschlossen, der die Spannung hochtransformiert und an das Ende der Leitung ein gleichartiger Hochspannungstransformator, der die Spannung wieder zurücktransformiert. Die Glühlampe brennt in diesem Aufbau nun normal.
e) Tesla-Transformator
Mit einem 50Hz Hochspannungstransformator wird eine Funkenstrecke erregt. Dadurch wird ein 2MHz-Schwingkreis, bestehend aus der Leidener-Flasche als Kapazität und der Spule mit kleiner Windungszahl als Induktivität, angeregt (\(C=310pF,L=23\mu H\)). Ein zweiter Schwingkreis mit gleicher Resonanzfrequenz wird aus der großen Zylinderspule mit hoher Windungszahl und einer Metallkugel an deren oberen Ende, die eine Kapazität gegen Erde besitzt, gebildet.
Beide Schwingkreise sind dadurch gekoppelt, dass sich die Spule hoher Windungszahl des zweiten Schwingkreises im Feld der ersten Spule befindet.
Durch die Resonanzüberhöhung die durch die Kopplung beider Schwingkreise mit gleicher Resonanzfrequenz auftritt, wird die Ausgangsspannung auf Hochspannung transformiert. Die hohe Spannung bzw. hohe Feldstärke an der Elektrode am Kopfende der Sekundärspule führt dann zur Ionisierung der umgebenden Luft und es sind blitzartige Gasentladungen zu beobachten.