Analyse eines Teslaschwingkreises oder Was ist ... - Göde-Stiftung

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Diese Leitung kann auch auf 375 MHz mit obiger Stromverteilung auf Resonanz kommen. Die insgesamt vier Stromknoten sind durch dicke Punkte markiert, ihr gegenseitiger Abstand ist λ/2 der Resonanzwellenlänge. Präzise in der Mitte zwischen zwei Punkten, beim Strommaximum, darf man die Leitung anfassen oder erden, ohne (bei dieser Frequenz!) die elektrischen Eigenschaften des Systems zu ändern. Der Strom fließt hier im Draht weiter und nicht aus dem Draht heraus! An diesen Stellen ist das Magnetfeld besonders stark und gleichzeitig die Spannung null. Die nächste Resonanz findet man bei 625 MHz mit der Stromverteilung wie im Bild. Auf jedem der beiden Drähte sind nun drei Stromknoten. Mit dem Strommaximum am kurzgeschlossenen linken Ende treten insgesamt fünf Strombäuche auf. Abschlußbericht zu Meyl-Experimentiersatz – Langversion Seite 8 von 42
Nun denkt man sich den Draht zu einer Geraden aufgebogen. Das ändert - im Vergleich zur vorhergehenden Abbildung - weder Stromverteilung noch Resonanzfrequenz (625 MHz). Der Lecherkreis beginnt aber, Energie abzustrahlen, weil die weiträumige Kompensation der Magnetfelder entfällt. Übliche Anwendungen sind abgestimmte Dipolantennen für Sende- und Empfangszwecke. Die Punkte A und C eignen sich für induktive Kopplung; der Punkt B ist unbrauchbar, weil dort kein Strom fließt. Überträgt man diese Aussagen auf den Teslaschwingkreis, so erkennt man, weshalb manche Oberwellen bevorzugt übertragen werden (Die Pfeile zeigen eine augenblickliche Elektronenbewegung, die in Absatz genauer diskutiert wird). Das Bildungsgesetz der Resonanzfrequenzen ist einfach: Es treten nur ungerade Vielfache der tiefsten Frequenz auf. Veränderungen durch das Aufwickeln Wickelt man den Draht spiralförmig auf wie im Bausatz von Meyl (zylinderförmig wäre auch möglich), so verstärken sich die Magnetfelder benachbarter Windungen und damit die gespeicherte magnetische Energie. Das wirkt wie eine vergrößerte Induktivität, die Resonanzfrequenz sinkt. Vergleichbare Wirkung hätte das Anbringen von Ferritmaterial (μr > 1). Nach dem Aufwickeln liegen Drahtstücke nah beisammen, die beim gestreckten Dipol weit entfernt sind. Das vergrößert die Eigenkapazität der Spule und die Resonanzfrequenz sinkt weiter. Das εr > 1 des Platinenmaterials verstärkt diese Tendenz. Deshalb misst für 5,35 MHz ( λ= 56 m) die gesamte Drahtlänge von einem Kugelkondensator zum anderen nicht 28 m wie bei einem Dipol, sondern nur insgesamt 18,9 m. Trotzdem kann man wie bei einem Dipol Strommaxima und -minima feststellen, wenn man mit einer geeigneten Sonde an der Spirale entlang fährt. Sie liegen nur näher beisammen als bei einem gestreckten Draht, wie man der Tabelle entnimmt. Hochfrequenztechnisch gesehen ist die gesamte Anordnung nach Tesla/Meyl eine aufgewickelte und daher verkürzte Dipolantenne mit zusätzlichen Abschlußbericht zu Meyl-Experimentiersatz – Langversion Seite 9 von 42
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