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  • Ein Jouledieb

Joule-Diebe

Joule-Diebe heißen so, weil sie die letzte Energie aus eigentlich schon leeren Batterien saugen. Ein anderer Name ist deswegen auch Vampirschaltung. Der Trick funktioniert, weil viele elektronische Geräte die Batterien nicht wirklich vollständig entleeren.

Wie funktioniert es?

Um eine Batterie vollständig zu entleeren, brauche ich eine Schaltung, die mit der Restspannung in der Batterie startet und die diese Spannung in eine nutzbare größere Spannung umwandelt.

Für diese Umwandlung nutzt man eine Spule. Diese Spule schaltet man an und aus. Das geht im einfachsten Fall mit einem mechanischen Schalter. Versuchsaufbau aus Spule, Schalter und Leuchtdiode
Die Schaltung besteht aus einer Parallelschaltung von einer Leuchtdiode und einem Taster. Diese beiden sind in Reihe mit der Spule geschaltet. Da die Flussspannung der Leuchtdiode höher ist als die maximale Batteriespannung einer vollen Batterie, fließt im Leerlauf kein Strom. Nur wenn man den Taster betätigt, fließt ein Strom durch den um einen Eisenkern gewickelten Draht, die Spule. Hier leuchtet die LED nicht. Erst wenn man den Taster loslässt, gibt es einen kurzen Lichtblitz aus der Leuchtdiode, wenn das Magnetfeld in der Spule zusammenbricht. Diese Schaltung zeigt zwar das Prinzip, ist aber für den praktischen Einsatz nicht geeignet. Dafür müsste man den Taster regelmäßig schnell genug drücken.

Schnelles Schalten

Wenn es darum geht, automatisch schnell ein- und auszuschalten, kann man elektronische Bauelemente verwenden. Wobei hier schnell relativ ist. Damit das menschliche Auge ein Leuchten statt eines Blinkens oder Blitzens sieht, reicht eine Frequenz von gut 25 Hertz aus.

Relais als elektromechanischer Schalter

Es ist grundsätzlich möglich, mit einem Relais, das gleichzeitig Spule und Schalter ist, einen Jouledieb zu bauen. Dabei trennt das Relais als Öffner den Stromkreis auf, wenn es aktiviert wird. Dann fällt der Kontakt ab und der Stromkreis wird wieder geschlossen. Jetzt geht das Ganze von vorne los und wiederholt sich endlos. Praktisch brauchen 5 Volt-Relais eine Spannung von mindestens 4 Volt, um anzuziehen. Damit ist ein Betrieb mit einer einzelnen, schon teilentleerten Alkali-Mangan-Batteriezelle nicht möglich.

Ein Transistor und ein Übertrager

Mit einem einfachen Übertrager, beispielsweise einem Ringkern mit zwei Wicklungen, kann man einen einfachen Jouledieb bauen.

Zwei oder mehr Transistoren und eine Spule

Statt die Mitkopplung mit einem Übertrager zu machen und so ein schwingfähiges System zu erzeugen, kann man auch einen astabilen Multivibrator verwenden, der den Strom durch die Spule schaltet.