Wimshurst Maschine - Spannung garantiert

Mit dieser Maschine kann man Blitze selber machen (s. Video) - und das auf ganz ungefährliche Art und Weise. Dafür wird aus mechanischer Energie elektrische Energie durch Ladungstrennung erzeugt. In Betrieb nimmt man die Wimshurst Maschine, indem man die zwei großen Scheiben aus Acrylglas mit einer Kurbel in gegenläufige Drehung versetzt.

• Blitzmaschine zum Selberbauen
• ungefährlich, da hohe Spannungen aber niedrige Ströme
• Kartonbausatz mit ausführlicher Anleitung
• klassischer Hochspannungsgenerator
• zeigt wie Influenz funktioniert
• Bauzeit: ca. 12 bis 16 Stunden - siehe auch ausgiebige Anleitung weiter unten
• beeindruckender und lehrreicher Spaß

Wie entstehen die Blitze?

Acrylglas ist ein nicht-leitendes Material. Die Scheiben sind jedoch in regelmäßigen Abständen mit Aluminiumfolie beklebt, also einem sehr guten Leiter. Stehen sich diese Elemente aus Aluminium gegenüber, so kann es zur Ladungstrennung kommen. Auf der einen Scheibe sammeln sich die negativen Ladungen, auf der anderen Seite gibt es einen positiven Ladungsüberschuss.

Zu Beginn sind solche Effekte völlig zufällig. Drehen sich nun aber die Scheiben in gegenläufige Richtung, so werden Elektronen, also die negativen Ladungen durch kleine Bürsten abgegriffen, wodurch die Ladungstrennung so richtig in Fahrt kommt. Die eine Scheibe ist nun tatsächlich positiv geladen und die andere negativ. Der Effekt schaukelt sich hoch.

Die überschüssigen Ladungen werden wiederum in Leidener Flaschen, einer Art Kondensator, gespeichert. Die beiden Stangen mit den Kugeln sind die Elektroden. Diese laden sich über die Kondensatoren positiv und negativ auf, sodass sich zwischen ihnen eine Spannung aufbaut.

Ist diese groß genug, werden die Elektronen aus der negativ geladenen Kugel in Richtung positiv geladener Kugel beschleunigt und erreichen Geschwindigkeiten, die ausreichen, um die Atome in der Luft zum Leuchten anzuregen. So entstehen bei diesem Physikpielzeug Blitze von einigen Zentimetern Länge.

Hält man übrigens eine Kerzenflamme zwischen die Elektroden, so neigt sich diese vom Plus- zum Minuspol, da sich ein entsprechender Luftstrom zwischen den beiden Elektroden ausbildet.

Achtung: Auch wenn die Blitzmaschine von Wimshurst für Menschen ungefährlich ist, so kann es doch zu Funkenüberschlägen kommen, die zündwirksam sind.

Sie benötigen noch etwas Unterstützung beim Zusammenbau? Dann schauen Sie sich bitte die ausführliche Bauanleitung von Michael Monscheuer an.