Spule bauen, um die Schuman Resonanz zu messen?

Hi,

Kleinere Wirbelstrom-Verluste im Eisen.

Kommt auf die Schaltung an. Ist der ohmsche Widerstand der Spule wichtig? Wenn die Spule Teil eines Schwingkreises ist, dann hängt die Güte vom Widerstand ab.

Bei niedrigen Frequenzen und niedrigen Spannungen dürfte das egal sein.

Es darf keine Kurzschlusswicklung sein, also muss in Längsrichtung der Spule ein schmaler Schlitz in der Alufolie bleiben.

Gruss Michael

Michael Koch schrieb:

Oder eine Isolationsschicht auf auf dem Schirmmaterial, dann kann sie überlappend aufgebracht/umwickelt werden.

Gruss Udo

Danke, gute Idee. da kriechen dann bestimmt keine Störungen mehr rein, zumindest nicht für den zu messenden niedrigen Frequenzbereich.

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Frank Buss, fb@frank-buss.de
http://www.frank-buss.de, http://www.it4-systems.de

Ich hatte mir gedacht, einen aktiven Tiefpassfilter dahinter zu schalten (oder vielleicht auch ein 50 Hz Notch-Filter, wenn ich mal höhere Frequenzen messen möchte) und dann einfach alles zu verstärken und per AD-Wandler aufzeichnen, am besten mit einem mobilen kleinen Gerät, damit ich das auch weit weg von künstlichen Feldern betreiben kann. Wenn ich mit

100 Hz Samplefrequenz bei 16 Bit Auflösung aufnehme, würden knapp 2 Monate auf eine 1 GB SD-Card passen.

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Frank Buss, fb@frank-buss.de
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Hi,

Wenn der Eingangswiderstand des Filters ausreichend hoch ist, dann ist der ohmsche Widerstand der Spule unkritisch, so dass aus meiner Sicht nichts gegen dünneren Draht spricht.

Gruss Michael

Frank Buss schrieb:

Such mal weiter im Netz unter VLF , da wird irgendwo eine 20ms Verzögerungsleitung beschrieben (mit AD,µC, DA) als 50HZ Notch incl. Oberwellen .. In D sollte man noch schauen wo die nächste Bahnlinie unter Strom steht, und das ganze auf 16 Hz (oder 16.666??) aufbohren.

Viel Spass Metabastler

Und warum genau? Scheint mir ein ganz schoener Aufwand zu sein um etwas zu messen was man schon bei Wikipedia nachlesen kann. Oder willst du Uboote abhoeren? :)

Ich wuerde sagen das verbessert den Wirkungsgrad wie bei Trafos.

Olaf

Frank Buss schrieb:

Je nach Anforderung ist der Bau eher unkritisch. Du solltest aber zuerst mal überlegen, wo du hin willst. Bei 1-3Hz im fT Bereich zu messen ;-) musst du ganz anders vorgehen als bei 16,7Hz im nT Bereich.

Besser Kunststoff Abwasserrohr, gibt eine größere Fläche und damit höhere Signalspannung.

Wenn du keine Linearitätsansprüche hast, bring das natürlich einen deutlichen Signalhub. Aber besser als normales Eisen sind passende Materialien, die dir eine hohe Induktivität bringen bei geringer Nichtlinearität. Also ist es egal, wenn da viel

Am besten besorge dir von einer Trafofirma in der Nähe Trafobleche. Die zuschneiden, wie in dem Artikel beschrieben.

Dünner Draht => viele Windungen/Volumeneinheit (= hohe Signalspannung) aber eben auch hoher Innenwiderstand. Den Draht bekommst du eventuell beim Trafohersteller auch günstiger.

Zu beachten ist die Kapazität der Wicklung. Mit der Induktivität der Spule baut man sich einen Resonanz kreis. Die Eigenfrequenz muss weit genug von der Nutzfrequenz entfernt liegen und bedämpft werden (sonst wird der empfindliche Eingangsverstärker zugemüllt). Aber, wie gesagt, es kommt darauf an, wo mann hin will. Es gibt spezielle Wickeltechniken, mit denen man die Kapazität deutlich reduzieren kann. Ist aber sehr aufwändig. Bei Bedarf habe ich einen Spezialisten an der Hand, der sowas kann.

Die Folie im gleichen Wickelsinn wie den Draht einmal um die Spule wickeln. Die Folie soll an den Enden überlappen, aber nicht galvanisch verbunden werden.

Die Messung von sehr niederfrequenten (ELF) Magnetfeldern ist nicht ganz ohne, macht aber Spaß, besonders wenn man sich an die Grenze des technisch machbaren annähert.

Gruß Rolf

Wenn es danach ginge, dann würde es sowas wie Hobbyelektronik wohl nicht geben, da man alles schon irgendwo nachlesen, kaufen usw. kann. Ist wahrscheinlich ein philosophisches Problem und hängt mit Qualia (

) zusammen: Man kann darüber lesen, wie einer etwas ausprobiert hat und was dabei herausgekommen ist, aber man möchte es dennoch selber ausprobieren :-) Ist außerdem eine nette Anwendung für meine noch zu entwickelnde programmierbare modulare Mikrocontrollereinheit mit SD-Card und um etwas mehr über Magnetfelder und Analogtechnik (die man für den Verstärker braucht) zu lernen.

Die werden wohl gute Verschlüsselungen verwenden, da würde das abhören keinen Sinn machen.

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Frank Buss, fb@frank-buss.de
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Besser einen passiven Filter am Eingang. Mit deiner Antenne fängst du nicht nur ELF Signale ein, sondern so ziemlich alles, was da so kreucht und fleucht. Die Frequenz geht linear in die Signalspannung ein. Wenn deine Eigenresonanzfrequenz sagen wir mal 10kHz liegt und du bei 1Hz messen möchtest, kannst du erhebliche Probleme mit dem Dynamik bereich deines Eingangsverstärker bekommen.

Metabastler schrieb:

Seit ein paar Jahren 16,7Hz, um Schwebungen mit den 50Hz zu reduzieren.

Frank Buss schrieb:

Ich hab da vor einiger Zeit auch mal was probiert, allerdings ohne Spule, sondern über 2 "weit" entfernte Erder wie auf der Seite auch beschrieben. Dazu wurde ein Erder in der Nähe des Hauses geschlagen (nur irgendein Abfallstück Rundstahl, vllt. 30cm lang) und der zweite am anderen Ende eines ca. 30m Erdkabels, das noch auf seine Inbetriebnahme wartete. Differenzsignal über einen INA101 verstärkt, über einen 20Hz-Tiefpass hoher Ordnung (iirc 8te Ordnung, Butterworth nach Tabelle ausgelegt und schnell aufm Steckbrett gebaut) gefiltert und mit angemessenem Pegel der Soundkarte zugeführt. War einiges zu sehen, aber nichts, das es lohnend erscheinen lies, nach Inbetriebnahme des Kabels irgendeine anderweitige, optimalere "Antenne" zu bauen, abgesehen von der gewissen Gefahr im Falle eines Gewitters.

Meine Vermutung:Das ganze, ordentlich aufgebaut, sollte eigentlich auch funktionieren, ganz ohne sperrige Spule. Vielleicht befasse ich mich nocheinmal damit, irgendeine Beschäftigung für einen hochauflösenden und sehr empfindlichen Spectrumanalyzer wäre ja auch was ;)

Gruss, Robert

Das vermutet man, aber bevor du es nicht geprueft hast kannst du nicht sicher sein dass sie kein ROT13 verwenden.

Olaf

Olaf Kaluza schrieb:

Oder gar doppeltes ROT13.

Gruß Dieter

Könnte man ggf. wieder durch eine entsprechend hohe Auflösung des AD-Wandlers ausgleichen. Gibt da sogar mittlerweile 32 Bit Auflösung bei

250 Hz:

Das ist wohl was übertrieben, da ich den Rest der Schaltung sowieso nicht so genau hinbekommen würde, um das ausnutzen zu können, aber ich habe hier aus einem anderen Projekt noch ein paar 24 Bit Wandler liegen (die auch bis DC runtergehen können).

Aber besser wäre wohl schon eine gute Filterung und rauscharme Verstärkung. Die Schaltung von dem Projekt wäre vielleicht ein guter Ausgangspunkt. Da wurde der LT1007 eingesetzt:

Der soll von 0,1 Hz bis 10 Hz nur um 60 nV rauschen. Der (doppelt so teure) LT1028 rauscht sogar nur um 35 nV.

Ein zusätzlicher passiver Filter am Eingang (könnte man später per Software linearisieren, wenn man es irgendwie kalibrieren kann) wäre aber wohl wirklich eine gute Idee. Bildet der Kondensator am Eingang zusammen mit der Empfängerspule nicht schon einen Tiefpassfilter, oder baue ich mir damit nur einen schönen Schwingkreis, wenn ich Pech habe?

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Frank Buss, fb@frank-buss.de
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Nur bei besonders wichtigen Nachrichten wird dann doppelt verschluesselt.

Ich frage mich gerade wenn ich einen total illegalen Sender, sagen mir mal auf 10Hz bauen wuerde, wuerde das ueberhaubt einer merken? Oder haben die Opas von der Bandwacht da auch immer ihre Lauscher drauf?

Olaf

Olaf Kaluza schrieb:

Hmm, und was willst Du damit senden? Etliche der gängigen Betriebsarten fallen wohl bei solch niedrigen Frequenzen prinzipbedingt aus...

Achja, und die "Opas von der Bandwacht", ich nehme an, wir sprechen hier von der gleichen Institution, die interessiert das eher nicht, es ist ausserhalb jeden Amateurfunkbandes.

73 de Bert

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Kann mich noch erinnern, wie wir mal gemeinsam mit jeweils >1KW (zu PL509 Zeiten) Radio Tirana zugeballert haben. Die sendeten illegalerweise im 40m Band. Genau auf den Traeger gesetzt und dann DSB, manche SSB, Kompressor an, volle Suppe. Dann hat einer der Jungs seine Telefonnummer durchgesagt und es riefen tatsaechlich Leute an und beschwerten sich. Haette nie gedacht, dass dieser Propaganda-Mumpitz tatsaechlich ernsthaft Hoerer hatte.

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Gruesse, Joerg

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Nicht ganz. Nehmen wir mal an, du hast ein Nutzsignal von 1mV@1Hz und möchtest das verstärken auf 1V für deinen ADC. Nun hast du bei, sagen wir mal 8kHz ein Störsignal. Das bedeutet, wenn dein Störsignal ungefähr gleich stark ist wie dein Nutzsignal (und Störsignale sind üblicherweise stärker als das Nutzsignal lt. Gesetzt von Murphy ;-) ), dann hast du 8V am Eingang. Und dann kommt da ab und zu noch so ein kleiner Peak... Und du wunderst dich, warum dein Ausgangssignal so komisch aussieht.

Ich bastle hier gerade an einem Projekt mit einem Dynamikumfang von

126dB (~600nV) bei einer Bandbreite von 2kHz. Das sind "nur" 21Bit, das Ganze allerdings in ultra low power. Da darfst du nicht einmal scharf hinsehen. Ich denke, echte 32Bit kann man nur zelebrieren bei 10°K oder so.

Da braucht man ja ein Kraftwerk zum Betrieb! 140mW :-(

Um Schwingkreise kommst du nicht herum, die müssen nur entsprechend gut gedämpft sein.

Gruß Rolf