Blitze mit der Bratpfanne

Meine Elektrophor-Anlage

„Ignis ubique latet,
naturam amplectitur omnem.“

[Überall ist Feuer verborgen,
(es) umfasst die ganze Natur.]
(Voltaire 1694-1778)

Das 1762 von dem Schweden Johann Carl Wilcke zuerst beschriebene und später als „Elettroforo Perpetuo“  von Alessandro Volta weiter entwickelte Gerät ist die einfachste Form eines Influenz-Apparates
zur Erzeugung von Statischer Elektrizität (Hochspannungs-Blitze).
Die Wirkungsweise ist etwas verzwickt, GUCKST DU HIER.

Auch der deutsche Physiker G. C. Lichtenberg (1742 – 1799) hat über den Elektrophor geforscht, GUCKST DU HIER. Dabei erzeugte er mit seinem 2,5 m großen Elektrophor 40 cm lange Blitze!

Als Schulkind wollte auch ich „Reibungs-Elektrizität“ erzeugen, aber außer „hüpfenden“ Papierschnipseln gelang mir nicht viel. Als Rentner habe ich nun Zeit für brotlose Experimente und so plante ich den Bau eines „richtigen“ Elektrophors:

Eine  große, rechteckige Bratpfanne aus Aluminium mit ebenem Boden schien mir dazu geeignet. Also ersteigerte ich bei eBay eine 42 x 32 cm große „Brat-Reine“.
Ich entfernte die beiden Handgriffe und ließ den hohen Rand bis auf 3 cm abfräsen. Ich rundete die Kanten und isolierte sie rundum mit einem aufgeschnittenen Gas-Schlauch. Dies soll die schädlichen Sprüh-Verluste vermindern.

Um die schwere Pfanne – mit beiden Händen und gut isoliert – greifen zu können, ließ ich eine passende Isolierplatte aus Plexiglas anfertigen, welche ich in die Pfanne schraubte. Oben drauf klebte ich die beiden aus Plexiglas-Rohr gefertigten Griffe. Das fertige Gebilde (3) wiegt etwas über 3 kg.

Anstelle eines selbst angerührten „Harzkuchens“ (siehe Link, oben unter „Wirkungsweise“) verwende ich als „Kuchen“ eine Platte aus einem geeigneten Kunststoff. Meine früheren Experimente hatten dazu ergeben, dass TEFLON als „Kuchen“ wesentlich besser geeignet ist als Plexiglas. Deshalb ließ ich mir eine Teflon-Platte zuschneiden, die etwas größer ist als die Pfanne (3). Dieser Teflon-„Kuchen“ (2) liegt lose auf einer Alu-Platte (1), welche auf der Tischplatte meines Arbeitstisches liegt. Die Alu-Platte ist geerdet.

Meine Elektrophor-Anlage

Mein Elektrophor mit Teil-Nummern

Schräg-Ansicht mit Teil-Nummern

Die Leydener Flasche (rechts), ein Kondensator der die Hochspannung speichert!

Mit gekippter Pfanne

Die blanke Unterseite der Pfanne (gekippt)

• Und dies sind die Arbeitsschritte zum Erzeugen von Elektrizität (Hochspannungs-Blitzen)  mit dem  Elektrophor.
  a) Vorbereitung:
  Pfanne (3) abheben und – bei möglichst geringer Luftfeuchte –
  die TEFLON-Platte (2) – z.B. mit einem Seidentuch – kräftig reiben.

Durch die Reibung erfolgt Ladungstrennung: Das Tuch wird positiv, die TEFLON-Oberfläche (2) wird negativ und hat oben nur noch negative Ladung (Elektronen).

b) Jetzt der zu wiederholende Ablauf:
1) Pfanne (3) auf die TEFLON-Platte (2) aufsetzen,
2) Pfanne entladen (z.B. durch Antippen mit einer Leuchtstoff-Lampe, die dabei kurz
aufleuchtet),
3) Pfanne (3) an den beiden Isoliergriffen abheben (es knistert!) und die dadurch
entstandene Plus-Ladung an die dicke Kugel der Leydener Flasche übertragen:
[Die seitliche Elektrode (4) schnell zur dicken Kugel der Leydener-Flasche (5)
führen. Bei der Annäherung entsteht ein schwacher, etwa 2 cm-langer Blitz!]
4) Diesen Ablauf wiederholen, bis die Leydener Flasche (5) soweit aufgeladen ist, dass
sie sich mit einem knallenden Blitz zur kleinen Kugel hin (Erdpotential!) entlädt.

Dazu benötige ich – je nach Luftfeuchtigkeit und eingestellter Länge der Funkenstrecke – etwa 10 bis 15 Ladungs-Vorgänge. Die Lautstärke des Entladungs-Knalls hängt ab von der Kapazität der Leydener-Flasche, hier sind das ca. 100 pF (picoFarad).
© L. N.