Dienstag, 24. März 2020

Polystyrol-Hartschaumplatten-Schneider

Mit einem Stück Heizdraht der in einer meiner Bastelkisten lag, habe ich diesen Polystyrol-Hartschaumplatten-Schneider gebastelt. Bei einem Strom von ca. 2,2 Ampere können dicke Platten angenehm geschitten Werden.


Frei nach Dietrich Drahtlos:  
Der Schrott im Keller
macht das Basteln schneller.
 

Samstag, 21. März 2020

Ominöse "Tesla"-Wellen und der "wardenclyff tower"

Befasst man sich mit dem genialen Werk von Nikola Tesla, dem großen schöpferischen Geist, so kann der Eindruck entstehen, es gäbe im Bereich der Elektrotechnik Sachverhalte, die noch nicht vollkommen geklärt sind.

Wieso betont Nikola Tesla in manchen seiner Aufsätze den Unterschied zwischen "seinen" Energiewellen und den elektromagnetischen Wellen von Heinrich Hertz und Guglielmo Marconi? An mehreren Stellen beschreibt er ihr unterschiedliches Verhalten.

Im Internet findet man hierzu die wildesten Spekulationen. "Teslawellen", "Skalarwellen" und ahnliches werden postuliert und rücken die Thematik von der Elektrotechnik in Richtung Esotherik.

Durch Überlegungen und Versuche bin ich zur Einsicht gelangt, dass das Missverständniss von unterschiedlichen elektromagnetischen Wellenformen mit entsprechend unterschiedlichen Eigenheiten, mit dem Verständniss des Nahfeldes bzw. des Fernfeldes einer Antenne sowie dem Übergangsbereich dazwischen zusammenhängen muss.

Zu jener Zeit, als die Elektrotechnik und deren Erforschung am Anfang stand, wurden einige wesentliche Zusammenhänge erst allmählich bekannt. 

So sollte die leider niemals fertiggestellte Sendestation "wardenclyffe tower", in meinen Augen eine Sendestation werden, die aufgrund der hohen Sendeleistung, der größe der Station und der niederen Sendefrequenz um sich herum ein starkes reaktives Nahfeld aufbauen sollte. Geräte, die sich mehr oder minder in Resonanz damit, darin aufhielten, könnten Energie daraus abziehen.

Das Prinzip ist mit jenem eines Grid-Dip-Meters vergleichbar, wo dem Oszillator im Nahfeld durch einen darauf abgestimmten Resonanzkreis Energie entzogen wird. 

Im Falle einer Teslaspule überwiegt im Nahbereich die elektrische Komponente mit Feldstärken, die bei der Größenordnung eines "Wardenclyff-Senders" mit den heutigen EMV-Grenzwerten nicht kompatibel wären.


Links: Teslaspule als Energieempfänger. Als Verbraucher wurde ein Glühbirnchen am SMA-Stecker angeschlossen. Rechts: Teslaspule mit Sender. Dieser kann auch Amplitudenmoduliert werden. Mit LED-Strom-Anzeige. Betriebsfrequenz ca. 9 MHz. Um den Stromverbrauch besser beobachten zu können, habe ich zusätzlich ein Amperemeter am Sender angeschlossen.

Mittwoch, 4. März 2020

Drei Generationen unter einem Dach

Im Jahr 2020: 

Ein UKW-Sender voll in Röhrentechnik (links), neben einem DVB-T Sender (rechts), im 24/7 Betrieb an einem Sendestandort in Südtirol.


Wenn ich sowas sehe, wird mir warm ums Herz.


Dienstag, 3. März 2020

outdoor-communication.info

Hallo geschätzte/r Leser/in,

zusätzlich zu diesem Blog habe ich mit Hilfe vom online web-editor "WIX" nun meine ersten Webseiten gestaltet!

Es geht bei "outdoor-communication.info" um technische Kommunikationsmittel mit denen man auch vom Funkloch heraus mit der "Außenwelt" in Verbindung bleiben kann.

Breitband-Internet, Satellitenkommunikation, Höhlenfunk, Telefon und Funkgeräte sind neben der dafür notwendigen Energieversorgung, nur einige der Themen die auf meinen Seiten behandelt werden.

Die ganzen Informationen, die ich aus jahrelanger Erfahrung gewann, stelle ich dort kostenlos zur Verfügung - nein noch mehr - ich bezahle sogar dafür, dass ich sie zur Verfügung stellen kann... 

Ich wünsche Euch viel Freunde beim stöbern auf meinen Webseiten!




IN3RAY alias "Wolfgang Waldner"

Mittwoch, 22. Januar 2020

Erste Sendestation Südtirols als Museum der Rundfunkgeschichte

Es ist schon seit langem mein Wunsch, Südtirols erste Sendestation (Bj. 1931) in ein Museumsgebäude zu verwandeln, in dem die bewegte Geschichte des öffentlich-rechtlichen und des privaten Rundfunks nachgezeichnet wird. Die ehemalige Sendestation befindet sich nunmehr im Besitz der Gemeinde Bozen und ist noch in einem recht guten Allgemeinzustand. Eine Sanierung des Daches wäre aber dringend nötig.



Zum Glück wurde ich in meinem Ansinnen tatkräftig vom südtiroler "Kuratorium für technische Kulturgüter" unterstützt. Herausgekommen ist dabei eine tolle Kurzdoku aus der Reihe "Drehmomente" die auf der Mediathek von RAI Südtirol abgerufen werden kann: 


http://www.raisudtirol.rai.it/de/index.php?media=Ptv1580149440

Hier die Ankündigung dazu in der Programmvorschau vom Tag vor der Ausstrahlung am 21.01.2020:


Hoffendlich wird dieses historische Relikt geschützt und vielleicht zu einen kleinen aber feinen Museum ausgebaut werden.

Mittwoch, 8. Januar 2020

Kühlung technischer Räume mit Kaminen

Beim Betrieb technischer Geräte entsteht Wärme die abgeführt werden muss um einer Überhitzung vorzubeugen. Daher werden oft Ventilatoren beim Überschreiten eines Schwellenwertes eingeschaltet, die für eine Belüftung sorgen. Idealerweise wird dabei die Luft an einer relativ kühlen Stelle über Luftfilter angesaugt. Um Betriebskosten einzusparen die durch den elektrischen Energiebedarf und die mechanische Abnützung (Kugellager) der Ventilatoren entsteht, habe ich den Kamineffekt genauer ins Auge gefasst um eine natürliche Belüftung vorzuschlagen. 

Vereinfacht gesagt entsteht ein guter "Kaminzug" wenn:

1. Der Kamin möglichst hoch ist.
2. Die Abluft im Kamin möglichst warm bleibt.
3. Der Kaminkopf möglichst frei steht.



Aus diesen Gründen wären thermisch gut isolierte, hohe Kamine am besten zur Belüftung von Räumen geeignet. Es spielen aber auch andere Faktoren, wie die Beschaffenheit der Kaminabdeckung, der Durchmesser des Kamines und eventuelle Luftverwirbelungen am Kaminkopf, eine Rolle. Die Kaminabdeckung sollte Wind- und Wasserabweisend sein, sowie den Kaminzug unterstützen. Auch sind die allgemeinen Kaminbau-Richtlinien zu berücksichtigen.
Falls die Gefahr besteht, dass der so belüftete Raum zu stark auskühlt, kann ein Abluftgitter mit (motorisierten) Lamellen vorgesehen werden.


Seit wir diese Art der Belüftung verwenden, haben wir damit durchaus gute Erfahrungen gemacht!

Montag, 2. Dezember 2019

Windgenerator mit "Flettner-Rotoren"

Vor einigen Jahren habe ich mich mit dem Thema Flettner-Rotoren auseinandergesetzt. Nach wie vor bin ich davon überzeugt, dass er als unterstützender Antrieb in der Schifffahrt eine Große Zukunft haben könnte.

In ermangelung eines Segelschiffes das ich umbauen konnte, habe ich die Idee auf Windenergieanlagen übertragen und mir überlegt, ob sich Flettner-Rotoren als Repeller vorteilhaft verwenden lassen. 

Zunächst musste ich feststellen, dass das Betzsche Gesetz kühnen Wirkungsgrad-Träumereien eine Grenze aufweist und sich Professor Albert Betz selbst eingehend mit Flettner-Rotoren auseiander gesetzt hatte.

Große Winkraftwerke wie in Offshore-Anlagen installiert, sind beste Ingenieurskunst und arbeiten knapp an der Wirkungsgradgrenze, sodass es daran wenig zu verbessern gibt. Doch das sind nicht die einzigen Vertreter ihrer Art: Je nach Windverhältnissen, geforderter Leistung, gefordertem Drehmoment, Geldbudget und anderen Parametern kommt eine Vielzahl an Bauformen zum Einsatz. 

Wird zum Beispiel ein großes Drehmoment bei geringer Drehzahl verlangt, hat sich das "Westernrad" seit Jahrzehnten als Antrieb für Wasserpumpen bewährt.
Genau dort ließe sich auch ein mit "Flettner-Rotoren" bestücktes Windrad am ehesten gewinnbringend einsetzen. Aufgrund seiner großen Windangriffsfläche ließe es sich als drehmomentstarker Langsamläufer mit 2 bis 4 Flügeln betreiben. 

Als Schnellläufer mit sich schnell drehenden, schlanken, konischen Kegeln wird er von anderen Modellen in der Energieausbeute übertroffen.

Dieses Modell hatte ich aus "LEGO"-Teilen und Styropor-Kegeln aufgebaut: Ein Motor lässt über Zahnräder die Styroporkegel rotieren, während der zweite "LEGO" Motor als Generator die Windenergie umwandelt. Es hat tatsächlich wie erwartet funktioniert! 
Wer weiß - vielleicht hätte Professor Betz über so einen Versuchsaufbau geschmunzelt...



Freitag, 29. November 2019

Kleiner Mittelwellensender mit ECL 82

Bozen hat wieder einen Mittelwellensender! Ich habe nachfolgenden Schaltplan aufgebaut. Links vom Quarzgesteuerten Senderchens ist der Modulatoreingang, rechts die Anschlüsse für das Antennenanpassgerät. Auf der Rückseite befinden sich die Anschlussbuchsen für die Heiz- und Anodenspannung. 
So einen Sender aufbauen ist eine Sache, eine andere ist es eine vernünftige ERP bei der Frequenz von 1 MHz zu erreichen...






Diesen Schaltplan habe ich in den Internetseiten von "Jogis Röhrenbude" gefunden. 
Eine wahre Oase für Radiobastler. www.jogis-roehrenbude.de

Donnerstag, 28. November 2019

Sendeversuche in Straßentunnels

Üblicherweise werden Rundfunksignale im UKW- und DAB-Frequenzbereich über ein sogenanntes "Schlitzkabel" längs des Tunnels abgestrahlt. Dabei handelt es sich um ein Koaxialkabel mit Schlitzen in der Abschirmung die für einen definierten Signalaustritt sorgen. Ein solches Kabel muss an dessen Ende mit seinem Wellenwiederstand abgeschlossen werden.

Im Jahr 2001 / 2002 habe ich zusammen mit zwei Arbeitskollegen an der Beantwortung der Frage gearbeitet, inwieweit es Sinn macht UKW- oder DAB-Signale über eine Sendeantenne in einem Tunnel abzustrahlen und wie ein Versorgungsszenario mit Sendeantennen auschauen würde, um eine durchgehende Versorgung zu gewährleisten. 

Es war uns schon bekannt, dass ein Tunnel im Prinzip wie ein Hohlleiter (als Wellenleiter) eine Hochpassfunktion aufweist. Wir wollten aber herausfinden, ob mit den geometrischen Dimensionen eines zweispurigen Tunnels bereits der UKW-Hörfunk im Hochpassbereich der Tunnelröhre liegt oder nicht.

Daher unterhahmen wir drei Strahlungsversuche.

Die ersten beiden Versuche führten wir in den Tunnels Proveis (1712m lang, ca. 9m breit, ca. 60m² Querschnitt) und Staben (970m lang, 10m breit, ca. 65 m² Querschnitt) durch. Beide sind innen mit der üblichen Stahlbetonarmierung ausgekleidet. Die Strahlungsversuche in den Tunnels haben gezeigt, dass die Reichweite UKW bei ca. 250 m liegt, während der DAB-Frequenzbereich schon im Durchlassbereich des als Hohlleiter wirkenden Tunnels liegt, wenngleich dort Feldstärkeschwankungen zu verzeichnen waren. 
Die UKW Reichweite konnte durch die Erhöhung von 10 mW auf 20 W um lediglich 50m gesteigert werden. Es zeigte sich auch, dass die horizontale Polarisation für weniger Signaldämfung sorgt.

Somit bräuchte es bei diesen Tunnels ca. alle 500m eine UKW-Abstrahlung, während eine Sendeantenne für den DAB Bereich genügen könnte.

Im Jahr 2002 haben die Selben zwei Arbeitskollegen und Ich einen Strahlungsversuch im (ebenfalls zweispurigen)  Autobahntunnel der A22 "Piedicastello" bei Trient vorgenommen. Dieser Tunnel wurde nach einer Sanierung mit gerippten Aluminiumplatten und Kunststoffplatten ausgekleidet. Dieses Detail machte den Tunnel für weitere Messungen zur Hörfunkversorgung interessant und ließ uns erwarten, dass die Grenzfrequenz durch die Metallauskleidung nach unten sank.
Dieser Tunnel ist 912 m lang und besitzt zusätzlich eine 70 m lange Einhausung (Nordröhre), Er ist 9,75m breit und hat einen Querschnitt von ca. 66m².


UKW: 5W / DAB: 1W b.z.w. 0,01W



Dieser Versuch untermauerte die Richtigkeit der theoretischen Modelle zur Simulation der Ausbreitung elektromagnetischer Wellen in Tunnels. Obwohl weniger als die Hälfte des Querschnitts mit Aluminiumplatten ausgekleidet ist, sinkt die Dämpfungen in den untersuchten Frequenzbereichen so stark, dass schon mit geringr Leistung eine Versorgung möglich wird. Mit 5 W Geräteleistung im UKW-Bereich und 1W im DAB-Bereich kann dieser Tunnel von 1 km Länge mit guter Qualität versorgt werden.
Interessant zu beobachten ist auch der Einfluss der Polarisation der Sendeantenne. Wie schon bei den vorhergehenden Versuchen zeigte sich, dass die horizontale Polarisation deutlich bessere Ergebnisse als die vertikale liefert:

1.    Das Signal wird bei horizontaler Polarisation besser in die Röhre eingekoppelt. Die Feldstärkeunterschiede betragen - je nach Entfernung zur Sendeantenne – bis zu 10 dB bei UKW und 20 dB bei DAB.
2.    Die Stabilität des Signals ist bei horizontaler Polarisation deutlich besser. Es kommt nicht wie bei der vertikalen Polarisation zu starken Pegelschwankungen (vor allem in unmittelbarer Nähe zur Sendeantenne) in der Röhre. Diese werden hervorgerufen durch die Überlagerung von Teilwellen und führen zu Verzerrungen im Empfang.
  
Weiters konnten wir feststellen, dass die Position der Sendeantenne in Bezug zur Tunnelröhre keinen feststellbaren Einfluss auf das Signalverhalten im Tunnel hat (außer in unmittelbahrer Nähe zur Antenne, wo der Pegel aber mehr als ausreichend ist).
Zudem konnten wir in diesem Fall ein ‚lineares’ Verhalten der Signalstärke im Tunnel in Bezug zur Sendeleistung feststellen - die Feldstärken waren nun direkt proportional zu dieser.

Freitag, 22. November 2019

Steckdosen Prüfer

Mit fünf Bauteilen lässt sich ein interessanter Steckdosen-Prüfer aufbauen. 

An die Leuchdioden werden keine besonderen Ansprüche gestellt, auch wie sie angeschlossen werden ist egal, da diese von Wechselstrom durchflossen werden. 





Man erhält unter anderem folgende Informationen: 

Spannung vorhanden - ja/nein.
Bei Phase/Nullleiter Verkabelung sieht man auf welcher Seite die Phase ist. Leuchten beide dann ist keine Schutzerde vorhanden.

Bei Phase/Phase Verkabelung müssen beide Dioden leuchten.