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Schulversuch HF
#1
Im Physikunterricht wird u.a. das Thema  Hertzsche Wellen vermittelt.
Und weil Kreidephysik zu trocken ist muss ein Versuch herhalten.

Hier ein Gerätesatz für diese Thematik:

   

Das Gerät wurde  1979 in Polen gefertigt.

Es besteht aus zwei Einheiten:
Dem Sender 

   

Im Kopf ist ein Klystron verbaut. Die  Spannungen werden über ein unverwechselbares Kabel zugeführt.

   
   

Der zugehörige Kasten enthält das Netzteil und den Modulator.
Die Spannungen  werden auf der Rückseite auf Buchsen geführt und können von dort abgegriffen werden.
Heizung  7,2 Volt Wechselspannung
Anode 0 Volt, 
Kathode minus 450 Volt
Reflektor  minus 670 Volt
Fremdmodulation ist  möglich

   
   
   

Das Klystron ist eine Vakuum-Röhre mit Glühkathode.
In einem im Inneren der Röhre verbauten Hohlleiter kommt  es zu Resonanzen und es entsteht Hochfrequenz im Bereich bei 2,5 GHz. Die wird in den Bereich des Strahlers herausgeführt und an der offenen Seite abgestrahlt.


und


dem Empfänger

Der  besteht aus  der Empfangsantenne

   

und der darin verbauten Microwellendiode

   

Das beides ist ein  normaler  unabgestimmter  Detektor  für diese 2,5 GHz


Und dem  nachgeschaltet ein ordinärer netzbetriebener NF-Verstärker mit  allerlei Anschlußbuchsen

   
   
   

Das Bauteil auf dem Kühlkörper ist ein kompletter 5 Watt -Nf-Verstärker.
Der  interne Lautsprecher kann ausgeschaltet werden. 
Über  die Diodenbuchsen können ein Radiotuner und ein Bandgerät  angeschlossen werden.
Statt Bandgerät  auch dynamisches Mikrofon. 
Damit  ist das Teil auch als Universalverstärker für Mono-Signale bestens geeignet.

Die  Reichweite der HF ist auf wenige Meter begrenzt. Endet also an der Zimmerwand.
Aber es lassen sich Reflexionsversuche  mit einer  Blechplatte anstellen.

Gruß Manfred
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#2
Hallo Manfred,
den Verstärker ZM3 habe ich vor vielen Jahren geschenkt bekommen. Habe mich aber wegen anderer Projekte (vor Allem für die Arbeit) nicht weiter damit beschäftigt. Dann stand das Teil bis eben im Schrank (nach Umzug). Schön, daß Du das hier vorgestellt hast. Ich werde mich die Tage damit mal beschäftigen und sehen, ob es noch funktioniert. Allerdings nur als NF-Verstärker. Evtl. gebe ich das Teil auch ab, wenn jemand Interesse hat.  Smiley20 
Grüße aus Schwerin, Holger
Smiley47
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#3
Interessantes Gerät für Demonstrationen.
Funktioniert das Gerät noch.
Gruß Richard

Liebe Freiheit Menschlichkeit "und wir werden viele sein."
Es gibt nichts Gutes, außer man tut es
Es gibt nur eine Rasse die Menschen und was als Rassismus im Medialen Sprachgebrauch bezeichnet wird ist die schändliche Diskriminierung einzelner Menschen.








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#4
...kenn ich auch noch, hat mich seinerzeit fasziniert ! Leider hatte die hochgeschätzte Lehrerschaft das nur mal zu besonderen Anlässen (Pionierfeier ^^ oder sowas...) aufgebaut, um mal bissel was zu demonstrieren, im harten grauen Schulalltag war nix mit Begeisterung... das hätte ja individuelle Interessen und Entfaltungsmöglichkeiten wecken können und sowas geht ja mal garnicht...

Gruß Ingo
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#5
Hallo Richard,
meinst Du das komplette Ensemble?
Gruß, Holger
Smiley47
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#6
@Richard, ja das gerät funktioniert noch. Sind aber nur wenige Milliwatt Leistung. Aber intern ist getaktete Modulation und extern AM mit normaler Tonfrequenz möglich.
Die Sendefrequenz ist nicht veränderlich, die ist vom Klystron abhängig. Muss man sich so vorstellen wie eine Röhre mit eingebautem Schwingkreis.
@Ingo, stimmt, dann hätte man ja vorbereiten und wieder wegräumen müssen. Kreidephysik ist einfacher.
@Holger, der Verstärker ist echt ein Schaltkreis wie A 210, nur eben im Metallgehäuse. Das ist ein Mono, aber weil hier ja Experimente gemacht werden sehr praktisch. Wo macht die Langwelle schon Stereo?

Heute haben wir LNB und solche Sachen. die erzeugen als Oszi-Frequenz so was bei Ende 9 GHz oder 11 GHz bei kleinerer Spannung. Das geht noch besser, erfordert aber einen Umbau. Machen wir deshalb nicht.
Gruß Manfred
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#7
Hallo,

ein tolles Gerät, danke fürs zeigen.

Sicher hatten die Lehrer Angst, dass die Schüler damit unbefugt Smiley58 senden hätten können.

Gunndioden kenne ich aus meinem Beruf, sie waren in Mikrowellenempfängern praktisch und hoch geschätzt.
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#8
Schönes Gerät, aber viel kann man damit nicht demonstrieren.

Unser Physiklehrer hatte in den 60er Jahren einen offenen Versuchsaufbau für einen UHF-Sender mit einer SRS4451 (QQE06/40) als selbstschwingender Oszillator mit frequenzbesimmenden Lecherkreis, womit man dann auch Spannungsminima und -maxima der Welle auf dem Lecherkreis wunderbar demonstrieren konnte. Mit einem auf Resonanz abgestimmtes Lecherkreis, an dem eine kleine Glühlampe angeschlossen war, konnte dann sogar die Leistungsübertragung über ein paar Meter Entfernung demonstriert werden. War damals für uns Schüler sehr eindrucksvoll.
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#9
Schönes Gerät, aber wie schon bemerkt wurde, sind die Demonstrationsmöglichkeiten doch sehr begrenzt. Ich kenne ähnliche Produkte von den beiden großen deutschen Lehrmittelherstellern. Bei denen konnte man zusätzlich am Lecher-Kreis Versuche machen und es gab als Antennen wahlweise auf jeder Seite einen drehbaren, offenen Dipol. Damit konnte man die Auswirkungen der Polarisation der Wellen zeigen.

Hast du dazu auch Experimentieranleitungen?
Grüße aus dem Odenwald,

Werner


Lesen gefährdet die Dummheit!
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#10
"In einem im Inneren der Röhre verbauten Hohlleiter kommt  es zu Resonanzen und es entsteht Hochfrequenz im Bereich bei 2,5 GHz. Die wird in den Bereich des Strahlers herausgeführt und an der offenen Seite abgestrahlt."

Hat das Klystron wirklich eine so niedrige Frequenz?

Von der Bauform sieht es aus wie ein 2k25 (8,5 - 9,66 GHz)  oder ein 723A/B (8,702 - 9,548 GHz).

Die Hohlleiter sehen auch nach diesem Frequenzbereich aus. Das sind X-Band Hohlleiter.

Aber vielleicht kannst Du den genauen Typ des Klystrons noch  angeben. Danke.

MfG DR
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#11
Hallo Kalle, diese Teile kenne ich, die gab es in den 50gern des letzten Jahrhunderts schon. Das waren schwarze Tafeln mit aufgezeichneten Schaltungen und dazu eine Rückverdrahtung. An passenden Stellen dann Laborbuchsen. Und dazu dann steckbar mit Büschelsteckern auf kleinen Isolierplatten die jeweiligen Bauelemente. Widerstände, Induktivitäten und Kondensatoren sowie Röhren.
Mit diesem hier gezeigten Gerätesatz und Zusatztechnik ist jede Menge mögich. Siehe Rückseite des Verstärkers.
Ausgang für Oszilloskop, Messgerät.
Sende- und Empfangsantenne aufeinander ausgerichtet, dann langsam auseinander gezogen und du kannst auf der Tischplatte an Maximum und Minimum die Wellenlänge mit dem Zentimetermaß abmessen.
Du kannst die verschiedenen Materialien auf Dämpfung kontrollieren und wenn man eine Blechplatte im Winkel anstrahlt kannst Du die Reflexion nachweisen.
Ist aber Geschichte. Aus Gründen des Strahlenschutzes 1990 aus dem Lehrmittelbestand ausgesondert.
Gruß Manfred
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#12
Hallo, auf dem Klystron steht:

Auf der einen Seite: сделано В СССР Э ОТК5
Das werte ich als Angabe des Ursprungslandes.

Dann steht auf der anderen Seite: К-19
Das meine ich ist der Typ.
Daneben steht mit Abstand: |-79
Sollte das Fertigungsjahr sein.
Und unten auf dem Bördelrand steht handschriftlich: 13007857
Das meine ich ist die Seriennummer
Mit der Frequenz will ich mich nicht so hart festlegen. Habe mich dabei an den Frequenzen der Küchengeräte orientiert. Bin aber lernfähig.
Experimentieranleitungen habe ich nicht.
Zur Ausstattung der Schulen und der Verfügbarkeit der Lehrmittel sollte man sich mal unter Ausschluß der Öffentlichkeit unterhalten.
Gruß Manfred
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#13
Hallo 

Um 9Ghz  Smile

klick


klick
mit freundlichen Gruss

Uli



Wo alle dasselbe denken , wird nicht viel gedacht .

( Walter Lippmann ) 
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#14
Hallo,

nach meinem Wissen waren die CCCP Klystron, z. B. PAR bei 10 GHZ als abstimmbarer Oszillator, dafür war das Magnetron der Anlage fest abgestimmt.

Zitat:K-19, К-19
Das Klystron K-19, russisch К-19, als Heterodyn Oszillator und Low-Power-Generator konzipiert.
Das Reflexklystrons K-19, К-19, hat ein metallisches Gehäuse mit einem inneren Volumen Resonator, ein Oktal-Sockel. Mit mechanischer Frequenzabstimmung.

Rechte by Ostron Forum
Gruß V.
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#15
Hallo, ich muss mich korrigieren.

Wenn man das Datenblatt liest steht da mechanische Frequenzverstellung.
Und wenn man sich den Aufbau ansieht, dann merkt man auch womit. 
Die  Röhre hat am Kopf einen Aufbau wie ein Dosenbarometer. Der Körper ist gewellt wie ein ein  Faltenbalg.
Dann ist so eine Art Spannvorrichtung vorhanden. Und hier kann  auf den Körper ein  Druck ausgeübt werden.
Das muss die Frequeneinstellung sein. ( Roter  Pfeil)

   

Und der lange Stift ist  kein Stift, sondern das HF-Kabel. Das  ist am Ende blank  und der blanke Abschnitt steht genau  im  Austrittsfenster der Antenne. (Blauer Pfeil).
Gruß  Manfred
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