Tickst du noch richtig? – Leistungsbilanz einer Zeigeruhr
Hannes Maarten Schultz
Meist bleiben Uhrzeiger von Wanduhren, wenn die Batterie leer ist, ungefähr bei der Ziffer 9 stehen, weil die Zeiger dort gegen die Schwerkraft angehoben werden, was einen erhöhten Kraftaufwand erfordert. Deshalb habe ich mich gefragt, welchen Einfluss die Schwerkraft auf die Leistungsbilanz einer Wand-Zeigeruhr hat. Dies untersuche ich, indem ich den Stromverbrauch des Uhrmotors, der den Sekundenzeiger periodisch im Sekundentakt bei der Ziffer 9 (Zeiger steigend) und bei der Ziffer 3 (fallend) weiterspringen lässt, messe, und die Differenz dieser Messwerte bilde. Zur Verbesserung der Messgenauigkeit wird die Uhr mit einer Drehgeschwindigkeit von einer Umdrehung pro Minute durch einen Schrittmotor mit einer Fahrradkettenübersetzung gleichmäßig gegen den Uhrzeigersinn rotiert. Das sorgt dafür, dass über einen langen Zeitraum bei konstanter Zeigerposition sowohl gemessen als auch der Mittelwert und anschließend die Differenz bei steigendem und fallendem Sekundenzeiger gebildet werden kann.
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Das halbierte Thermoelement – Trotzem vollwertiger Temperaturmesser?
Terra Karabacak
Bei einem Thermoelement entsteht eine Spannungsdifferenz, die sich aus dem Spannungsunterschied längs der beiden Drähte ergibt, die etwa proportional zur Temperaturdifferenz an beiden Enden ist und von einem Messgerät angezeigt wird. Wie kann man die Spannung an nur einem Draht messen? Ich verwende einen Draht mit zwei Metallplatten am Ende, welche alle aus demselbem Metall sind und keine Kontakte zwischen verschiedenen Metallen haben. Die beiden Metallplatten sind dicht benachbart in einer Elektronenstrahlröhre und dienen zur Ablenkung des Elektronenstrahls, wie aus einem klassischen Oszilloskop mit Braunscher Röhre bekannt ist. Die beiden Platten werden auf verschiedene Temperaturen gebracht, so dass die entstehende Differenzspannung den Elektronenstrahl ablenken müsste (Y-Ablenkung). Diese Anordnung kann mit verschiedenen Metallen gleichzeitig mehrfach in der Röhre eingebaut sein, so dass mit mehreren Plattenpaaren die unterschiedlichen Thermospannungen durch eine X-Ablenkung sichtbar gemacht werden.
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Wie man mit Induktion kocht… ohne, dass es warm ums Herz wird
Henrik Hermelink
Bei einem Thermoelement entsteht eine Spannungsdifferenz, die sich aus dem Spannungsunterschied längs der beiden Drähte ergibt, die etwa proportional zur Temperaturdifferenz an beiden Enden ist und Herzschrittmacher und Defibrillatoren sind komplexe Implantate, die mit elektrischen Impulsen die Herzfunktion und damit das Überleben eines Menschen sicherstellen. Induktionskochfelder nutzen elektromagnetische Felder zum Kochen. Beeinflussen die elektromagnetischen Felder die elektrische Funktion dieser Implantate durch Störsignale, kann es zu lebensgefährlichen Komplikationen bei Kochfeldnutzern kommen. Ich konnte deutlich über den zulässigen Grenzwerten liegende Flussdichten des Magnetfeldes eines herkömmlichen Induktionskochers nachweisen. Dazu habe ich für verschiedene praxisrelevante, konkrete Kochsituationen eine Vielzahl von Magnetfeldmessungen für bisher nicht untersuchte räumliche Bereiche rings um das Kochfeld durchgeführt. Das Hauptrisiko liegt vor allem im unsachgemäßen Verschieben von Töpfen aus der Mitte des Induktionskochfeldes, ohne dass dieses sich abschaltet. Dann können vor allem im Bereich oberhalb des laufenden Kochfeldes sehr hohe Flussdichten auftreten, durch die die Funktion des Implantats gestört wird, so dass sich potenziell gesundheitsgefährliche Situationen ergeben. Der Schrittmacher des Nutzers ist dann Magnetfeldern ausgesetzt, die über 30 mal so hoch sein können, wie der Wert von 10 µT, ab dem ein Warnsignalgeber für Herzschrittmacher- und Defibrillatorträger („Cardioman“) sein Warnsignal ausgibt. Gleichzeitig nimmt der Nutzer mangels „gefährlich heißer Kochplatte“ und „unfühlbarem“ Magnetfeld dieses Risiko nicht durch externe Reize wahr und handelt eher sorglos. Daher habe ich als Lösung zur Risikominimierung einen sehr kostengünstigen technischen Ansatz entwickelt, der durch eine rutschfeste Unterlage auf dem Kochfeld – mit aufgedruckten konzentrischen Kreisen um die Kochfeldmitte – dem Nutzer von Induktionskochfeldern das unbedachte Verschieben des Topfes aus der Mitte erschwert. Ein weiterer technischer Vorschlag – ein das Magnetfeld abschirmender Überdeckel aus Trafoblech – verringert die Magnetfeldexposition gerade für den Fall, dass der Topf doch verschoben wird.
