Kelvindruppelaar

[bartimore]

bedankt Bartjes voor al het zoekwerk .

Ik moet echt concluderen dat ik het onderwerp even moet laten rusten, in ieder geval tot ik elektromagnetisme op de uni heb gekregen. Het bouwen ben ik nog wel van plan (in de meivakantie bijvoorbeeld) en de gevonden vergelijkingen ga ik controleren !!

[Bartjes]

bedankt Bartjes voor al het zoekwerk .

Ik moet echt concluderen dat ik het onderwerp even moet laten rusten, in ieder geval tot ik elektromagnetisme op de uni heb gekregen. Het bouwen ben ik nog wel van plan (in de meivakantie bijvoorbeeld) en de gevonden vergelijkingen ga ik controleren !!

Goeie zaak!

Ik heb de links inmiddels doorgenomen, en het blijkt dat de Kelvindruppelaar op verschillende manieren kan worden bekeken. Maar in alle benaderingen worden er wel zaken verwaarloosd. Dan weer wordt de valtijd verwaarloosd, dan weer de vorm van de druppeltjes, dan weer de opstartverschijnselen of de remmende werking van de geladen ring of het opvangbakje, etc. Ook in mijn afleidingen zitten een aantal verwaarlozingen.

Als je een Kelvindruppelaar bouwt ben ik heel benieuwd in hoeverre het spanningsverloop met de hier afgeleide formules overeenkomt...

[Isaac Einstein]

Beste lezers,

Wij willen ons profielwerkstuk gaan houden over de Kelvindruppelaar en daarbij een experiment uitvoeren, we zijn (nog) geen echte kenners op dit gebied maar we vinden het zeker interessant. We zijn aanbeland bij het opstellen van de hoofd- en deelvragen, hierbij de vraag of wij de onderstaande deelvragen (excl. bovenste 2) überhaupt wel kunnen onderzoeken. Ik hoop dat iemand ons hiermee kan helpen. PS: niet dit hele topic gelezen.

Hoofdvraag:

-Op welke manier is de kelvindruppelaar te gebruiken voor het omzetten van energie met een hoog rendement?

Deelvragen:

- Wat is de Kelvindruppelaar?

- Waar komt de energie die de Kelvindruppelaar omzet vandaan?

- Wat is het verband tussen verschillende factoren en de Ampere bij de Kelvindruppelaar?

- de absolute luchtvochtigheid?

- de druppelsnelheid?

- de hoogte van de kraantjes t.o.v. de ringen?

- de hoeveelheid water in de bakjes

- Op welke manier kan de energie, omgezet door een Kelvindruppelaar, worden opgeslagen in een accu?

- Op welke manier is een constante stroom te genereren met de Kelvindruppelaar?

- Kan de energie groot genoeg worden om er een apparaat van 200 Watt op te laten werken?

- Heeft de Kelvindruppelaar potentie om te kunnen dienen als duurzame energiebron?

[Michel Uphoff]

Ik zou zeggen dat de meeste vragen wel te onderzoeken/beantwoorden zijn.

Begin eerst eens dit hele topic grondig door te lezen (inclusief links), en dan de nog resterende vragen te stellen.

[Bartjes]

Ik zou zeggen dat de meeste vragen wel te onderzoeken/beantwoorden zijn.

Begin eerst eens dit hele topic grondig door te lezen (inclusief links), en dan de nog resterende vragen te stellen.

Ik sluit mij bij Michel Uphoff aan. Verder zou ik vooral niet te veel tegelijk aanpakken. Zoals je in dit topic kunt lezen is het al moeilijk genoeg om te begrijpen en na te rekenen hoe de Kelvindruppelaar precies werkt.

Het zou al heel mooi zijn als je zelf een Kelvindruppelaar zou kunnen bouwen (wat op zich te doen moet zijn), en daarmee experimenteel een paar openstaande vragen uit dit topic zou kunnen beantwoorden. Dan kan je je bevindingen in elk geval hier plaatsen, en daarbij ook op een geïnteresseerd publiek rekenen.

[jkien]

Wij willen ons profielwerkstuk gaan houden over de Kelvindruppelaar en daarbij een experiment uitvoeren, we zijn (nog) geen echte kenners op dit gebied maar we vinden het zeker interessant.

Doen jullie vwo of havo?

[Isaac Einstein]

Doen jullie vwo of havo?

vwo, en bedankt voor de feedback/tips! We zijn inderdaad van plan om een eigen te maken en zullen jullie op de hoogte houden.

[Isaac Einstein]

Hallo Allemaal!

Het is alweer veel te lang geleden dat ik hier een bericht heb gepost. Wij hebben inmiddels ons profielwerkstuk over de Kelvindruppelaar (zo goed als) af. Met de formules die jullie eerder dit topic behandelden hebben wij niks gedaan, omdat dit boven ons niveau lag. Wij hebben de Kelvindruppelaar gebouwd, dit was niet heel moeilijk. Wij hebben geprobeerd het vermogen te berekenen maar aangezien de stroomsterkte te klein was konden wij hier geen mooie resultaten uit krijgen, ook onze Natuurkundeleraar wist hier geen raad mee. Uiteindelijk hebben wij voorspeld wat de meest ideale omstandigheden zijn voor de werking van de Kelvindruppelaar door de tijd tussen de schokken te nemen en vervolgens met de doorslagspanning van de lucht een benadering te doen van het aantal kV. De tijd tussen de schokken lag overal tussen de 4-9 seconden. De schokken hebben wij laten ontstaan tussen 2 koperdraadjes, bij 0,2cm 0,4cm en 0,6cm gemeten. Wij hebben een aantal opmerkelijke resultaten gekregen:

- Naarmate de Kelvindruppelaar langer aanstaat neemt de tijd tussen de schokken af (als de ringen ongeveer 1cm onder de kraantjes zitten) Bij het begin duurde het ±25.7s tussen de schokken, aan het eind nog maar ±9.90s

- Bij eenzelfde afstand van de ringen tot de kraantjes (1cm) was de tijdsduur tussen de schokken bij een afstand van 0,6cm tussen de koperdraadjes korter dan bij een afstand van 0,2cm tussen de koperdraadjes.

Wij kunnen deze 2 punten werkelijk niet verklaren, weten jullie hier misschien meer over?

Hebben jullie misschien tips en kan ik jullie misschien helpen met jullie vragen?

Nogmaals, onze kennis reikt nog niet tot het soort formules als op de vorige pagina's en volgens mij zijn sommige niet relevant bij onze Kelvindruppelaar (aangezien wij het met koperdraadjes hebben gedaan en niet met een bol).

[Bartjes]

@ Isaac Einstein

Ten eerste heel goed dat jullie zelf het apparaat gebouwd hebben! Het gebeurt veel te weinig dat mensen op dit forum zelf aan het experimenteren slaan. Ik doe dat overigens zelf ook maar zelden, omdat ik vooral een theoreticus ben.

Het antwoord op je eerste vraag is (waarschijnlijk) dat het toestel als het eenmaal op gang is na de vonk steeds meer restlading behoudt, zodat het ook minder lang duurt voordat de doorslagspanning is opgebouwd.

Het antwoord op je tweede vraag heeft mogelijk te maken met de capaciteit van de vonkbrug zelf. Maar daar ben ik niet zeker van.

Voor het vermogen dat het toestel levert kun je uitgaan van de energie in een opgeladen condensator.

Graag zou ik ook een plaatje van jullie zelf gebouwde toestel zien, zodat we precies weten waarover we het hebben. Mogelijk kunnen we dan ook bekijken of de in dit topic afgeleide formules kloppen...

[Isaac Einstein]

Bedankt voor je snelle reactie!

Ja, wij hadden ook al zo'n soort verklaring bedacht dus dit maakt ons zekerder van onze zaak.

Ben net op onderzoek gegaan naar het vermogen en zit bij de formule: C=Q/V

Hierin is V (potentiaalverschil) toch gelijk aan de doorslagspanning van de lucht tussen de koperdraadjes?

Morgen zal ik een duidelijke foto maken van de opstelling.

[Isaac Einstein]

Dit is onze opbouw van de Kelvindruppelaar, de koperdraadjes zijn niet heel goed zichtbaar (tussen de opvangbakken).

IMG-20140212-WA0001 718 keer bekeken

Het waterreservoir is boven verbonden met een stroomgeleidende draad.

[Isaac Einstein]

Screen Shot 2014-02-12 at 12 723 keer bekeken

Dit zijn mijn berekeningen aan het vermogen, (0,006mm moet 0,006m zijn). Dit voor een afstand van 6 mm tussen de koperdraadjes met een diameter van 1 mm. Kloppen deze berekeningen of heb ik ergens een fout gemaakt?

Als het klopt kunnen wij makkelijk aan het vermogen rekenen.

Mijn berekening bij een afstand tussen de koperdraadjes van 0,6 cm en een diameter van 1 mm. Een gemiddelde tijd van 3.615 klopt dit of ga ik ergens de mist in? Als dit klopt is het redelijk makkelijk het vermogen te berekenen. (de 0,006 mm moet 0,006 m zijn)

Screen Shot 2014-02-12 at 12 720 keer bekeken

[Bartjes]

Je hebt ook nog te maken met de capaciteit van de twee opvangbakken t.o.v. elkaar, en met capaciteiten in de rest van het toestel. Dat maakt het ingewikkeld.

Ik zie twee mogelijke oplossingen:

1. Je zou extern een grote bekende capaciteit C parallel aan de vonkbrug kunnen aanbrengen zodanig dat de eigen capaciteiten van het toestel daarbij in het niet vallen. Met die bekende capaciteit kun je dan verder rekenen. Het is dan wel zaak ervoor te zorgen dat die externe capaciteit de spanning aan kan. Zie ook: http://en.wikipedia....c_generator.png

2. Je zou de capaciteit van het toestel kunnen meten, en dan die gemeten waarde in je berekeningen kunnen gebruiken.

[jkien]

- Naarmate de Kelvindruppelaar langer aanstaat neemt de tijd tussen de schokken af (als de ringen ongeveer 1cm onder de kraantjes zitten) Bij het begin duurde het ±25.7s tussen de schokken, aan het eind nog maar ±9.90s

- Wij kunnen deze 2 punten werkelijk niet verklaren, weten jullie hier misschien meer over?

Je zult het moeten onderzoeken in je eigen opstelling door te kijken welke omstandigheid er varieert. De oplaadtijd (de tijd tussen twee vonken) hoort constant te zijn als de omstandigheden gelijk blijven. Maar bij een waterstraal is de hoogte van het breekpunt, waar de straal overgaat in druppels, soms een wisselvallige omstandigheid. Controleer eens of de hoogte van het breekpunt tijdens jullie experiment varieert.

Voorbeeld van een Kelvindruppelaar met constante oplaadtijd: [1]

[Bartjes]

Voorbeeld van een Kelvindruppelaar met constante oplaadtijd: [1]

De kwestie van de restlading speelt in het begin, wanneer het toestel net is aangezet. Wanneer het ladingsverschil bij het opstarten miniem is kan het langer duren voordat het proces op gang komt. Wanneer het zaakje eenmaal goed draait zou ik ook denken dat de oplaadtijd nagenoeg constant blijft.