Basiswissen

Erzeugt hohe Spannung bei eher niedrigen Strömen (wie Blitz): ein Van-de-Graaff-Generator, auch Bandgenerator genannt, ist ein Apparat zur Erzeugung hoher elektrischer Gleichspannungen. Der Generator wurde nach dem amerikanischen Physiker van de Graaff benannt, der ab 1929 Bandgeneratoren entwickelte.

Bildbeschreibung und Urheberrecht — Kurbelt man lange genug an dem Van-de-Graaff-Generator, laden sich die Hohlkugel und die kleinen Aluminiumschüsseln oben auf der Kugel beide gleichartig auf. Da sich gleichartige Ladungen gegenseitig abstoßen, fliegen dann die Aluminiumschüsseln irgendwann eine nach der anderen nach oben weg. Schon sehr kleine Ladungsmengen können enorm hohe Spannungen und gut sichtbare Effekte erzeugen. © ArchibaldWagner ☛

Spannungen

Bereits 1933 gelang es van de Graaff mit diesem Generator Spannung von rund 7 Millionen Volt zu erzeugen. Als Vergleich siehe auch elektrische Spannung ↗

Effekte

Elektrisierte Fäden

Man klebt ein oder zwei dünne Fäden auf die Metallkugeln (mit Klebestreifen). Bei der Aufladung sollten sich die Fäden langsam aufrichten und zunehmend senkrecht von der Kugeloberfläche abstehen.

Leuchtstoffröhre

Die Metallkugeln aufladen und dann eine kleine Leuchtstoffröhre mit ihren Kontakten daran halten. Für einen kurzen Moment sieht man ein Leuchten.

Fliegende Alu-Schalen

Man setze auf die Kugeln oben eine kleine und leichte Aluschale auf. Dann beginnt man die Kugeln aufzuladen. Irgendwann schwebt die kleine Aluschale von der oberen Kugel weg.

Becher aus Aluminium und die große metallene Hohlkugel werden mit gleichartiger elektrischer Ladung aufgeladen. Dadurch stoßen sie sich gegenseitig ab. Im Endeffekt heben die Alubecher damit in die Luft ab: eine klassische Vorführung mit einem Van-de-Graaf-Generator.

Mini-Blitze

Man klebe eine Alu-Schale auf der Generator-Kugel fest. Dann lade man die Kugel möglichst stark auf. Dann berühre man die angeklebte Alu-Schale mit anderen Schale, die vorher nicht mit der Kugel in Verbindung stand. Bei der Berührung kann man gut kleine Blitze erkennen. Siehe auch Blitz ↗

Ölfäden

Man nehme etwas Fahrradöl und gebe es auf einen Plastiklöffel. Wenn man den Löffel nah genug an die stark aufgeladene Kugel heranführt (wenige Millimeter), dann fließt das Öl in dünnen Fäden vom Löffel auf die Kugel.

Papierblattpendel

Man lasse ein Blatt Papier frei von den Fingern herunterhängen. Bringt man es in die Nähe einer geladenen Kugel, erfährt es eine anziehende und nach der ersten Berührung eine stark abstoßende Kraft.

Kerzenentladung

Man klebe einen Papierstreifen oder einen Faden so an die Kugel, dass die Streifen bei der Aufladung gut sichtbar von der Kugel abstehen. Entzündet man jetzt ein Feuerzeug in der Nähe der Kugel oder führt man eine brennende Kerze schnell heran, so fallen die Streifen sofort auf die Kugel zurück. Die Flammen scheinen eine sofortige Entladung der Kugel zu bewirken.