[Gucki]

Die US-KI hat nicht relativistisch argumentiert. Die meinte nur die klassische Lorentzkraft. Das interessiert uns gar nicht.

Bei der SRT kommt immer Lorentzfaktor ins Spiel und damit v². Darum geht es uns.

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Wenn gleicher Strom fließt, wird auch das gleiche Magnetfeld erzeugt. So haben wir es gelernt.

Wieso konnte ich mit dem Fön eigentlich so viel beeinflussen? Ist der Kern so temperaturempfindlich? Der kann gar nichts bemerkt haben. Der ist noch mit Plastik ummantelt.

Was het der Fön bewirkt?

[Gucki]

Ich habs eben durchprobiert, Schon leichtes Pusten genügt um den Messwert zu verhunzen. Das ist nie und nimmer der Kern. Und außerdem haben wir ja einen Unterschied im Magnetfeld. Denn sonst würde ich ja "0" anzeigen.

Es ist also nicht so, dass wir nichts messen. Es zeigt nur nicht die absolute Geschwindigkeit an. Das ist ok. Das würde Einstein auch direkt widersprechen.

Wir haben kein Messproblem. Wir haben ein Testproblem.

Wir wissen nicht, wie wir unsere Uhr testen können.

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Der Fön ist unser Test!

Ein warmer Cu-Draht verlangsamt die Elektronen durch mehr Kollisionen. Warmes Cu nähert sich dadurch Konstantan an. Das Differenzmagnetfeld geht zurück.

Wunderbar.

In klassischer Elektrodynamik darf der Fön nichts bewirken. Es ist ja Stromgleichheit garantiert.

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Es ist also kein Schnickschnack, wenn ich den Kern mit Goldfolie umwickele. Das ist nötig, um die Temperatur konstant zu halten.

Irre. Es fügt sich alles.

[Gucki]

Ich hab den Ausgangsstrom des Trafos als Funktion des Eingangsstroms geplottet. Mit dem Lock-in-Amp konnte ich Störungen beseitigen und kam fast in den Pikoampere-Bereich. In der Grafik sind die internen Verstärkungen der Anlage berücksichtigt.

   

Die Temperatur des Cu-Leiters hab ich durch Impulsmessungen gering gehalten. Der Cu-Draht wird ja immer vom Konstantan miterwärmt, was Driften verursacht.

Wegen des konstanten Widerstands von Konstantan entspricht der Eingangsstrom der Spannung an den bifilaren Drähten, also dem elektrischen Feld. Und dieses Feld ist - in Grenzen -  proportional der Ladungsträgergeschwindigkeit.

Und laut Einstein hatte ich erwartet, dass das Magnetfeld proportional zum Quadrat der Ladungsträgergeschwindigkeit ist.

Aber das ist offensichtlich nicht der Fall! Wir sehen eine v³-Proportionalität.

Ebenso spannend ist das Verhältnis des Eingangs- und des Ausgangsstroms. Aus 800mA werden 80nA. Also 1E-7.  


Im nächsten Schritt werde ich versuchen, allein den Cu-Draht so zu bestromen, dass aus der Bruker-Anlage die gleiche Größenordnung rauskommt. Dabei würde ich allerdings Linearität erwarten.

[Gucki]

Der ganz normale Trafo wird als v² ausgegeben. Das Stromverhältnis ist 40uA input und 150nA kommen wieder raus. Ich hab die normale Trafo-Funktion ("direkt") auf beiden Achsen skaliert, damit man den Unterschied zwischen  direkter und differentieller Transformation sieht. 

Direkt braucht also 4 Dekaden weniger Eingangsstrom als Differentiell.

Der Differenzausgang ist sogar v^4 und nicht v³, wie ich eben irrtümlich behauptete.

   

Jaja... ich weiß... das Gestammele versteht keiner. Da muss ich noch etwas optimieren, wenn da jemals ein Paper bei rauskommen sollte,,, 

[alfsch]

(16.11.2024, 12:52 PM)Gucki schrieb: Jaja... ich weiß... das Gestammele versteht keiner. Da muss ich noch etwas optimieren, wenn da jemals ein Paper bei rauskommen sollte,,, 

DAS versteh' ich jetzt aber schon .

+
>Der Differenzausgang ist sogar v^4 und nicht v³, wie ich eben irrtümlich behauptete.
Wenn ich wüsste, was du da eigentlich messen willst und was davon tatsächlich "Ergebnis" oder Messfehler, Anfangs-Nichtlinearität +Temp.Anstieg + lineare Steigung, oder Hysterese, Remanenz  oder sowas ist --- könnte ich evtl was sinnvolles beitragen.

[Gucki]

Wir unterscheiden veim Reaktor die differentielle (1) und die direkte Betriebsart (2).

(1) Konstantan und Kupfer bifilar.
(2) Trafo-Betrieb. Entweder Konstantan oder Kupfer als Primärwicklung

Heute hab ich eigentlich nur den Reaktor im Zusammenspiel mit der Bruker-Anlage erprobt. Wieviel Wechselstrom muss ich in Betriebsart  (1) oder (2) reinstecken, damit die Bruker-Anlage mir Messwerte liefert. Was für einen Ausgangsstrom als Funktion des Eingangstromes bekomme ich.

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Zuerst geht es um (1):

Auf der X-Achse siehst Du den Eingangsstrom (1 kHz sinus) zwischen 0 und 1000mA. Und auf der Y-Achse den Ausgangstrom des Reaktors zwischen 0 und 160nA.

Dazu passend hab ich eine theoretische v^4-Kuve geplottet, die sich perfekt mit den Messungen deckt. Mit Ausnahme des 1A-Messwerts. Bei 1A erwärmt Konstantan den Kupferdraht so schnell (6 Watt), dass die Bruker-Anlage nicht hinterherkommt.

Warum das eine v^4-Kuve geworden ist, wissen wir noch nicht.

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Dann geht es um (2):

Hier haben wir einen normalen Trafo. Ich speise ihn z.B. lediglich mit 40uA, damit er 150 nA ausgibt. Warum er nicht viel mehr Strom ausgibt, zum Beispiel 39 uA, wissen wir noch nicht. Mir ging es erstmal darum, nach welcher Funktion der Ausgangsstrom verläuft. Dazu hab ich die Messwerte so skaliert, dass man sie mit der (1)-Kurve  vergleichen kann. Der normale Trafo (2) macht eine v²-Kurve. Warum das so ist, wissen wir noch nicht.

Und Einstein macht darauf eine v² * v² = v^4-Kurve, weil da ja Lorentz v² eine Rolle spielt. Im Prinzip kann ich mir also die (1) Messkurve erklären. 

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Es stellt sich die Frage, warum (2) so wenig Strom überträgt. Das kann an mir liegen. Um die Verstärkungen der Bruker-Anlage berechnen zu können, muss ich Schaltbilder analysieren. Ich kann also einen Fehler gemacht haben.

Es kann auch am Schaltkern liegen. Dass er sozusagen alles in seiner Hysteresiskurve verschluckt.

Oder es kann an der Physik liegen. Gespeist wird der 1:1-Trafo mit einem Strom. Der Prlmärwiderstand spielt also keine Rolle. Der Ausgang wird mit einem I/E-Wandler abgeschlossen. Leider schließt unser Trafo das Gegenkopplungssignal des I/E-Wandlers kurz und er neigt zu Schwingungen. Um das zu verhindern, musste ich in Reihe mit dem I/E-Wandler einen 1k-Widerstand legen. Der Trafo arbeitet also auf einen 1k-Widerstand und der I/E-Wandler misst den Strom durch diesen Widerstand. Ich vermute, dass das die Ursache der (2)-Kurve ist.

Um das näher zu durchdenken, hab ich mir eben eine heiße Tasse gemacht. 

Nun ist die Suppe kalt. Ich hab wunde Finger vom Tippen. Und nun kann ich nur hoffen, dass Du mit diesem long-version-Gestammel mehr anfangen kannst.... 

[E_Tobi]

Wie weit wird der Kern mit dem 1k-Reihenwiderstand denn aufmagnetisiert, und wie viel Strom fließt durch die Hauptinduktivität ab?

[Gucki]

(16.11.2024, 03:35 PM)E_Tobi schrieb: Wie weit wird der Kern mit dem 1k-Reihenwiderstand denn aufmagnetisiert, und wie viel Strom fließt durch die Hauptinduktivität ab?

Der 1k befindet ich auf der Sekundärseite. Der hat nichts mit einer Aufmagnetisierung zu tun.

Mit der Frage "wie weit" kann ich nichts anfangen. Meinst Du, ob ich ihn mit ein uA bei 1kHz und 20 Wdg in die Sättigung treiben kann? Sicherlich nicht.

Wieviel Strom entnommen wird, hab ich geplottet. Es geht um Nanoampere.




Ich heize ihn mal eben durch den Ferrographen......

[Gucki]

Im normalen Trafo-Betrieb sättigt der Kern bei 7mA

   

   

Wir betreiben ihn aber nur mit Mikroamperes.

Im Differenzbetrieb ist zwar der Primärstrom bis zu 1A. Aber das bekommt der Trafo nicht mit. Da gehts wegen der Differenzbildung wieder nur um uA.

Und wenn man solche Schaltkerne mit so geringen Strömen betreibt, dann gibts eine "minor BH-loop". Dann ist das eigentlich ein Ferritkern wie jeder andere. Nicht superlinear. Aber brauchbar.

[E_Tobi]

(16.11.2024, 04:05 PM)Gucki schrieb: Der 1k befindet ich auf der Sekundärseite. Der hat nichts mit einer Aufmagnetisierung zu tun.

Du gibst primär einen Konstantstrom rein. Sekundär kommt ein bestimmter Strom raus. Der Strom erzeugt über den 1k eine Spannung, weil dein I/E-Verstärker ja auf seine 0V regelt. Die entstehende Spannungszeitfläche liegt über der Hauptinduktivität und magnetisiert den Kern.

Wie beim Bürdenwiderstand eines Stromwandlers.

(16.11.2024, 04:05 PM)Gucki schrieb: Meinst Du, ob ich ihn mit ein uA bei 1kHz und 20 Wdg in die Sättigung treiben kann? Sicherlich nicht.

Ja, war auch der Hintergrund der Frage.

[Gucki]

Wenn ich 7mA einspeise, kommen 3mA wieder raus.

   

Der Trafobetrieb scheint also zu klappen.

Es muss am 1k-Widerstand liegen.  Ich muss das durchdenken. Ich mach mir jetzt noch eine heiße Tasse.

WEHE 

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(16.11.2024, 04:54 PM)E_Tobi schrieb: Sekundär kommt ein bestimmter Strom raus.

1. Nanoampere!

2. Stromwandler ist anders. Wir haben hier einen  ~ 1:1 Trafo. Eben kein Stromwandler mit hochohmiger Ausgangswicklung.

3. Das Spannungszeitintegral des Eingangs magnetisiert den Kern. Das Spannungszeitintegral des Ausgangs entmagnetisiert den Kern. Der Strom im Ausgang fließt genau andersrum als der Eingangsstrom.

[Gucki]

Aha.... ich hab den 1k-Widerstand von der Bruker abgezogen und in Serie mit einem Amperemeter geschaltet.

   

Primär 5 mA. Trafobetrieb. Sekundär 150 uA.

Primär 50uA. Sekundär ~10nA. Bruker hat 250 nA gemessen.

Bruker hat einen I/E-Wandler am Eingang, also quasi 0 Ohm. Das Multimeter misst nen Spannungsabfall an einem Stromesswiderstand, der im 1uA-Messbereich 50 kOhm haben müsste. Da kommen aber nur wenige Millivolt aus dem Trafo überhaupt raus. Also zeigt das Multimeter zu wenig an.

Ok. Der Widerstand ist Schuld, dass wir die quadratische Kurve im Trafobetrieb messen.

Und Einstein hat das dann nochmal quadriert. Und so messen wir ne "hoch 4"-Kurve.

Gut.

Ich glaube, dass der Kern geeignet ist.

[alfsch]

>Spannungszeitintegral des Eingangs magnetisiert den Kern. Das Spannungszeitintegral des Ausgangs entmagnetisiert den Kern

- oder auch nicht ?   Weil ein Kern mit gezielt extrem starken Hysterese-Verhalten als Übertrager für Präzision im uA-Bereich zu nehmen, was nach meinem bescheidenen Verständnis für Magnet-/Ferrit-Produkte geringst-mögliche Remanenz/Hysterese voraussetzt ...

ähem , stand auf der kalten "Suppe" irgendwas von "Triple destilled" oder "12 Jahre" oder so ähnlich ? 

ps
Sorry, ich habe echt keine Ahnung, was die Kerne bei so kleinen Signalen machen.
Meine Themen sind da eher: wird er das packen, ohne zu glühen , oder brennt eher die Wicklung ab ?
DA kenn ich mich auch ganz gut damit aus.

[Gucki]

Die Einstein-Uhr läuft, denke ich.

Sie reagiert auf Fön. Und sie rechnet v².

Wir haben nur ein Problem: sie erscheint uns ziemlich nutzlos.

Sie reagiert nicht auf eine "absolute Geschwindigkeit", was aus Sicht des mainstreams auch richtig ist.

Genau das war aber meine Hoffnung. Sie sollte auf die wechselnde Zeitdilatation durch +/- 300 m/s der rotierenden Erde reagieren.

Man kann natürlich ne Uhr schlecht anbieten, die nur die Temperatur anzeigt. Auch wenn die Nullanzeige ja gerade beweist, dass der Mainstream recht hat. Es wäre nicht mein erstes Projekt, was auf diese unrühmliche Weise endet.

Aber noch sind wir nicht so weit.

Wir müssen die Empfindlichkeit des Dings steigern.

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(16.11.2024, 05:54 PM)alfsch schrieb: >Spannungszeitintegral des Eingangs magnetisiert den Kern. Das Spannungszeitintegral des Ausgangs entmagnetisiert den Kern

- oder auch nicht ?   Weil ein Kern mit gezielt extrem starken Hysterese-Verhalten als Übertrager für Präzision im uA-Bereich zu nehmen, was nach meinem bescheidenen Verständnis für Magnet-/Ferrit-Produkte geringst-mögliche Remanenz/Hysterese voraussetzt ...

ähem , stand auf der kalten "Suppe" irgendwas von "Triple destilled" oder "12 Jahre" oder so ähnlich ? 

Die Entmagnetisierung durch den Ausgangsstrom ist das Wirkprinzip eines Trafos. Ich hatte das Prinzip schon beim "Entsättiger" der Einweggleichrichtung beschrieben. 

Bzgl. Deines Misstrauens gegen den Schaltkern geb ich Dir recht. ich bin ja nur zu faul, einen Nicht-Schaltkern zu bewickeln. Aber ich sehe auch keine Messung, die mich motivieren würde. Bei kleinen Strömen ist das ein ganz normaler Trafo, sagen die Messgeräte.

Wenn wir die Empfindlichkeit des Trafos steigern, muss ich eh neu wickeln. Bei der Gelegenheit guck ich dann mal, ob in anderen Schubladen auch so hübsche Kerne sind.

[Gucki]

Einfacher Test für die Richtigkeit meiner Entmagnetiserungsdarstellung.

Ein Trafo ohne Laststrom hat eine hohe Induktivität. Er nimmt kaum Strom auf (solange man ihn nicht sättigt). Sobald ich Ausgangsstrom fließen lasse (z.B. Kurzschluss), sinkt die Induktivität und eine beginnende Sättigung verschwindet.

Dazu kommen aber auch noch Spannungsabfälle durch den Wicklungswiderstand der Primärwicklung. Bei Stromentnahme steigen diese, was die Entmagnetisierung noch verstärkt.

Bei Interesse kann ich schön per Ferrograph zeigen, wie die Sättigung verschwindet, wenn man einen Trafo belastet.

[alfsch]

>Bei Interesse kann ich schön per Ferrograph zeigen, wie die Sättigung verschwindet, wenn man einen Trafo belastet.

gerne doch.

+

Was hier mich/uns noch mehr interessieren würde: wenn Signal/Ansteuerung des Kernes kleiner wird, was macht dann die Hysterese-Kurve ?
(also weit unter der Sättigung oder sowas.)

[Gucki]

Ohne Laststrom also Sättigung bei ~8mA, 1kHz und ~20 Wdg.;

   

Moderate Last angeschlossen:

   

Die Sättigung verschwindet. Der Kern wird weniger magnetisiert:

   

Der Ferropgraph kann die Phasenverschiebung nicht kompensieren. Deswegen erscheint die Loop breiter als sie eigentlich ist.

Wenn ich die Last weiter erhöhe oder die Primärspannung reduziere, entsteht dieses:

   

Alles wie im Lehrbuch:

Remanenz – Wikipedia

[Gucki]

... und wenn wir "Einstein-Thermometer" ranschreiben? 

Das ist gar nicht mal so witzig gemeint. Es ist ne verblüffende Applikation seiner SRT. Und wir können ja in der Abspann-Prosa schreiben, dass man das Ding auch als Dilatationsuhr benutzen können müsste, wenn man wüsste, wie man sie dafür benutzen könnte. 

[Gucki]

Es spielt keine Rolle, ob wir durch das Weltall huschen oder das Weltall an uns vorbeihuscht. Unsere Einstein-Uhr zeigt immer die konstante Zeitdilatation des Labors. Einstein sagt: "Kein Wunder. Labor und Uhr befinden sich im gleichen Inertialsystem."

Aber wie sieht es aus, wenn sich die Uhr relativ zum Labor bewegt? Strom auf 250mA reduziert. Pusten bewirkt da gerade noch nichts. Und dann die Uhr mit ihren vier Kabeln umhergeschwenkt:

   

Ich hab mit dem Ding nicht wild umhergefuchtelt. Dann hab ich den Reaktor mit der Hand geschirmt. Keine Änderung des Verhaltens.

Goldfolie reicht da nicht. Hoffentlich hab ich noch irgendeine Blechdose rumliegen. Da kommen dann zwei BNC-Buchsen für Ein- und Ausgang dran und dann gucken wir mal.

[alfsch]

Wackelkontakt ?