Elektrofeldmeter

"Bewegungsladung"

1. "Außerdem wird bei der Erzeugung der elektrischen Ladung durch Bewegung
   immer auf den gegenüberliegenden Körper, der sich scheinbar nicht bewegt,
   die gleiche Ladungsmenge erzeugt (Ladungserzeugung),
   ganz entsprechend dem Newtonschen Axiom actio = reactio"
   (Homepage DG http://www.grosch.homepage.t-online.de/, "Heidelberg-Vortrag")
   
   
2. Experimentell sollte dies (unter anderem) durch "Ladungserzeugung mit Drehkondensator"
   https://www.youtube.com/watch?v=SxMcQekqPaY
   nachgewiesen werden.
   Eine genaue Analyse und und der Nachbau dieses Experiments zeigten, dass die beobachtete Spannung
   durch Störungen und nicht berücksichtigte Einflüsse der Kapazitätsveränderung des Drehkondensators
   zustande kommt und sich klassisch erklären lässt - siehe meine Stellungnahme dazu:
   http://www.d1heidorn.homepage.t-online.de/Physik/Ladung_und_Drehko/Ladungserzeugung_Drehko.pdf
   
   
3. In der Diskussion dieses Experimentes in 
   https://www.urknall-weltall-leben.de/urknall-weltall-leben-forum/aktuell/naturwissenschaftliche-themen/2822-ladungserzeugung-durch-bewegung.html
   wurde (wie auch an anderen Stellen) darauf hingewiesen, dass elektrostatische Aufladung durch Reibung irrtümlich
   für "Bewegungsladung" gehalten werden kann:
   
   Ladungserzeugung durch Bewegung
   
   wl01  14 Feb 2019 06:57
   -----------------------
       Dieter Grosch schrieb:
   
         >> Emanhcan schrieb: Es kommt z.B. durch Festkörperreibung zu eine Aufladung der Platte und
         >> damit zur Lasdungstrennung im Dielektrikum (Polarisation).
         >
         > Nun reiben sich die Platten nicht. höchsten an der Luft.
   
   Denke schon, dass sie sich reiben, nämlich an der Drehsäule des Drehknopfes. Durch die Bewegung (Drehung)
   (es ist schlußendlich ein Drehkondensator) werden elektrostatisch die Platten aufgeladen und ergeben
   eine Spannungsdifferenz.
   
   Wenn Du so willst:
   Drehung --> Elektrostatische Aufladung
           --> elektrische Ladung (elektrisches Feld)
           --> Ladungstrennung (Verschiebung von Ladung)
           --> = Influenz
   
   Dieter Grosch  14 Feb 2019 10:46
   --------------------------------
   Richtig und ich beschreibe physikalisch, wie es zur Elektrostatik kommt..
   Was das ist
   Und wie man sie berechnen kann
   
   Es ist eine Raumladung der Masse, die Elektronen verlagern kann
   und so einen Strom erzeugt, den man misst.
   Die Raumladung selbst kann nicht fließen, sie ist nur eine stationäre Kraft.
   
   
4. Die "Bewegungsladung" hat mit realer elektrischer Ladung aber gemeinsam, dass sie ein elektrisches Feld hervorruft:
   
   https://4religion.de/viewtopic.php?f=18&t=6257
   
   Ist das Universum ein Plasma?
   
    Grosch » Fr 6. Sep 2019, 06:00
   
   nach meiner Vorstellung erzeugt Bewegung elektrische Ladung berechenbar nach der Formel
   
   Q = sqrt(m*v^2*r*4*Pi*eps_0)
   
   Das ergibt dann für die Erde, mit deren Masse 6E24 kg den Bahnradius von 1,5E11 m und der
   Bahngeschwindigkeit 3E4 m/s sowie der Dielektrizitätskonstante vo 8,9E-12 As/Vm eine ladung
   von 2,8E17 C. Daraus kan man dann die Feldstärke errechen zu
   
   E = Q/r^2 *4*Pi*eps_0
   
   Wobei hier der Erdradius eingeht, dann ergibt sich 6,1E13 V/m.
   

Experimentelle Untersuchung

Versuchsaufbau und Geräte:

• Hochspannungsgerät 0...25 kV, eingestellt U = 1 kV
•  angeschlossen an eine Metallkugel mit Radius R = 5 cm
• Elektrofeldmeter, Messbereich 100 V/cm ;
  der Feldstärkewert wird zur Anzeige in eine Spannung umgesetzt:
  1 V entspricht 100V/cm
• Faradayscher Käfig
  

Versuch:

Ergebnis:

Trotz rotierenden Flügelrads geht die Anzeige des EFM bei zunehmender Abschirmung gegen Null.

Es liegt also keine "Bewegungsladung" vor, die auf den Sensorplatten "Elektronenverschiebungen" hervorrufen und somit zu einem
von Null verschiedenen Anzeigewert führen würde.

Einwand von Dieter Grosch (in de.sci.physik, 16.02.2019, 05:35):

    "Das [rotierende Flügelrad] erzeugt schon eine Ladung nur zu klein, um gemessen zu werden."

Dazu ist zu sagen:

•  Bei meinem Versuch wurde eine Metallkugel mit U = 1 kV aufgeladen.
   Mit dem EFM wurde im Abstand r = 20 cm die Feldstärke
  

            E ≈ 100 V/cm

            gemessen. Zur Abschätzung der influenzierten Ladung kann die Beziehung

            $Q_{infl }= {ε}_{0} {}^. A_{Sensor} {}^. E$

            verwendet werden. Mit dem Schätzwert  $A_{Sensor} ≈ 4 cm^2$  ergibt sich die influenzierte Ladung

             ${}_{}$$$$Q_{infl} ≈ 1,06 {}^. {10}^{-10}$  As.

• Vergleich mit der Grosch-Bewegungsladung:
  

            Diese soll zu berechnen sein aus $$

$Q = \sqrt{4 \pi {}^{.} ε_0 {}^{.} m v^2 r} =\sqrt{4 \pi {}^{.} ε_0 {}^{.} m{}^.( 2\pi{}^.f{}^.r)^2{}^.r}$$$ .

            Schätzwerte für das verwendete EFM:

            m ≈ 5 g (rotierende Flügel),
            r   ≈ 2 cm
           Drehzahl (exakt) 1000/min, also f = 1000/60 s^{^-1}        

           Damit ergibt sich:

   $\mathrm{ \; \; \; }$$Q ≈2,21{}^.10^{-7}$ As  .

           Das ist das 6200fache der realen influenzierten Ladung und müsste demnach mit dem verwendeten EFM messbar sein.