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Beeinflussung des elektrostatischen Feldes duch Oxidschicht
 
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Wirrwarr



Anmeldungsdatum: 02.03.2016
Beiträge: 57

Beitrag Wirrwarr Verfasst am: 06. Jul 2017 20:18    Titel: Beeinflussung des elektrostatischen Feldes duch Oxidschicht Antworten mit Zitat

Hallo zusammen.

Ich führe eine elektrostatische Feldmessung durch und in der Nähe des Messgerätes (um genau zu sein wenige Zentimeter) befindet sich Aluminium, dessen Oberfläche mit dem Eloxal-Verfahren behandelt wurde. Das Aluminium ist also an seiner Oberfläche nicht leitfähig bzw. von einer Oxidschicht umgeben.

Kann die Feldmessung durch diese Oxidschicht beeinflusst werden?
Bei Kunststoffplatten hatte ich diesen Fall nämlich, da es sich zum Teil elektrostatisch aufladen konnte.
Kann diese Oxidschicht sich ähnlich verhalten wie der Kunststoff bzw. wie ein Dielektrikum?

Hoffe jemand kennt sich damit aus.

Danke im Voraus
Wirrwarr
ML



Anmeldungsdatum: 17.04.2013
Beiträge: 3399

Beitrag ML Verfasst am: 07. Jul 2017 01:38    Titel: Re: Beeinflussung des elektrostatischen Feldes duch Oxidschi Antworten mit Zitat

Hallo,

Wirrwarr hat Folgendes geschrieben:

Kann die Feldmessung durch diese Oxidschicht beeinflusst werden?
Bei Kunststoffplatten hatte ich diesen Fall nämlich, da es sich zum Teil elektrostatisch aufladen konnte.
Kann diese Oxidschicht sich ähnlich verhalten wie der Kunststoff bzw. wie ein Dielektrikum?

Theoretisch schon, wenn sie sich auflädt. Aber Kunststoff ist da schon anfälliger, da die eloxierte Schicht nicht unendlich dick ist und irgendwann elektrostatisch durchbricht.

Gibt es die Möglichkeit, eine geerdete Metallscheibe/-folie vor das Alu zu kleben oder Leitlack aufzubringen (z. B. GRAPHIT 33), der an irgendeiner Stelle dann auch geerdet oder mit dem Alu verbinden werden sollte.


Viele Grüße
Michael
Wirrwarr



Anmeldungsdatum: 02.03.2016
Beiträge: 57

Beitrag Wirrwarr Verfasst am: 07. Jul 2017 10:22    Titel: Vernachlässigung der Oxidschicht Antworten mit Zitat

Danke Michael.

Zitat:
Gibt es die Möglichkeit, eine geerdete Metallscheibe/-folie vor das Alu zu kleben oder Leitlack aufzubringen (z. B. GRAPHIT 33), der an irgendeiner Stelle dann auch geerdet oder mit dem Alu verbinden werden sollte.


Um genau zu sein handelt es sich bei dem elektrostatischen Messgerät um eine Feldmühle:
http://www.hcrs.at/FELDMU.HTM

Ja, es wäre möglich, einen leitfähigen Lack aufzutragen. Wäre das besser? Wirkt das aber nicht zusammen mit der Oxidschicht wie ein Kondensator? Oder könnte man die Oxidschicht bei dieser Art von Messung vernachlässigen?

Gruß
Wirrwarr
ML



Anmeldungsdatum: 17.04.2013
Beiträge: 3399

Beitrag ML Verfasst am: 07. Jul 2017 12:38    Titel: Re: Vernachlässigung der Oxidschicht Antworten mit Zitat

Wirrwarr hat Folgendes geschrieben:

Ja, es wäre möglich, einen leitfähigen Lack aufzutragen. Wäre das besser? Wirkt das aber nicht zusammen mit der Oxidschicht wie ein Kondensator? Oder könnte man die Oxidschicht bei dieser Art von Messung vernachlässigen?


Die Frage ist ja, was Du erreichen willst. Wenn Du einen Leitlack aufträgst und diesen erdest, dann liegt am Ort des Leitlacksk Erdpotential vor. Von "außen" siehst Du elektrisch gesehen nicht mehr, was hinter dem Leitlack los ist, d. h. ob sich dort ggf. ein Kondensator auflädt. Erdest Du beide Seiten (Leitlack und Alu), dann ist der Kondensator ohnehin kurzgeschlossen.

Ob die Erdung besser ist als ein zufälliges, durch überschüssige Ladungen hervorgerufenes Potential, musst Du selbst auf Grundlage des eigentlichen Zwecks des Gerätes entscheiden. Auch die Erdung "stört" ja die Felder, die "sonst" am Ort der Aluplatte bzw. davor herrschen würden.

Viele Grüße
Michael
Wirrwarr



Anmeldungsdatum: 02.03.2016
Beiträge: 57

Beitrag Wirrwarr Verfasst am: 08. Jul 2017 15:21    Titel: Metallgehäuse bei Elektrofeldmetern Antworten mit Zitat

Danke Michael.

Ich habe noch eine Frage:
Warum nimmt man im Allgemeinen ein Metallgehäuse für die Feldmühlen/Elektrofeldmeter? So wird es in der Literatur jedenfalls immer gemacht.
Auf einer Internet-Seite habe ich als Erklärung gefunden, dass sich Kunststoff beispielsweise elektrostatisch aufladen kann (bei Berührung mit einer geladenen Hand beispielsweise) und dann durch dieses Feld das Messergebnis beeinflussen kann (Link oben).
Metall hätte demnach den Vorteil, dass überschüssige Ladungen sofort über die Erdung abfließen können.

Auf der anderen Seite stört das Metall durch seine influenzierten Ladungen doch ebenfalls. Das ist mir noch nicht so klar.


Gruß
Wirrwarr
Wirrwarr



Anmeldungsdatum: 02.03.2016
Beiträge: 57

Beitrag Wirrwarr Verfasst am: 10. Jul 2017 10:43    Titel: Elektrostatische Aufladung von Nichtleitern Antworten mit Zitat

Moin zusammen,

eine Sache verstehe ich irgendwie nicht.

Ein Glasstab ist ein Isolator. Wenn ich den Glasstab mit Katzenfell reibe, entstehen überschüssige Ladungen auf dem Glas. Bringe ich den Stab nun ganz nah an einen metallischen Gegenstand, springt ein Funke über, die Ladung fleißt also vom Glasstab ab.
Wie kann denn die Ladung vom Glas abfließen, wenn der Glasstab selbst ein Nichtleiter ist?

Gruß
Wirrwarr
ML



Anmeldungsdatum: 17.04.2013
Beiträge: 3399

Beitrag ML Verfasst am: 10. Jul 2017 13:21    Titel: Re: Metallgehäuse bei Elektrofeldmetern Antworten mit Zitat

Hallo,

Wirrwarr hat Folgendes geschrieben:
Metall hätte demnach den Vorteil, dass überschüssige Ladungen sofort über die Erdung abfließen können.
Auf der anderen Seite stört das Metall durch seine influenzierten Ladungen doch ebenfalls. Das ist mir noch nicht so klar.


Die ideale Lösung wäre m. E. ein Material mit einer Zeitkonstante für das Albleiten der Ladungen, die einem Vielfachen der Messdauer entspricht aber auf lange Sicht doch alle Ladungen ableitet. Insgesamt also ein "(sehr) schlechter Leiter" oder ein Kunststoff mit sehr schlecht leitender Oberfläche.

Viele Grüße
Michael
ML



Anmeldungsdatum: 17.04.2013
Beiträge: 3399

Beitrag ML Verfasst am: 10. Jul 2017 13:26    Titel: Re: Elektrostatische Aufladung von Nichtleitern Antworten mit Zitat

Hallo,

Wirrwarr hat Folgendes geschrieben:

Ein Glasstab ist ein Isolator. Wenn ich den Glasstab mit Katzenfell reibe, entstehen überschüssige Ladungen auf dem Glas. Bringe ich den Stab nun ganz nah an einen metallischen Gegenstand, springt ein Funke über, die Ladung fleißt also vom Glasstab ab.
Wie kann denn die Ladung vom Glas abfließen, wenn der Glasstab selbst ein Nichtleiter ist?

Ich denke, dass die Leitung vor allen Dingen über die Oberfläche und die Luft erfolgt. Ab einer ausreichenden Feldstärke wird die Luft leitend (Funken) und aufgrund von Verunreinigungen sind auch Glasstäbe auf der Oberfläche nicht so schlecht leitend wie es die Materialkonstanten von Glas erwarten ließen.

Ob danach der gesamte Leiterstab entladen ist, ist eine andere Frage. Die Folien für Overheadprojektoren, mit denen ich gelegentlich noch arbeite, laden sich nach dem Drucken auch fürchterlich auf und kleben dann aneinander. Da hilft es nichts, wenn ich nur eine Ecke entlade. Ich muss sie vielmehr flächig über ein geerdetes Metall (Heizkörper) ziehen. Das hilft dann für eine Weile.


Viele Grüße
Michael
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