Bauprojekt: Blitzsensor mit Raspberry Pi basteln

Inhaltsverzeichnis

Alexander Stepanowitsch Popov, einer der Pioniere der Funktechnik, entdeckte Ende des 19. Jahrhunderts, dass man mit einem recht simpel aufgebauten Funkempfänger Blitze erkennen kann. Die Frequenz der elektromagnetischen Pulse, die ein Blitz aussendet, reicht von sehr niedrigen Frequenzen bis in den Bereich der Röntgenstrahlung hinein. Eine Blitzentladung durchläuft mehrere Stufen, vom Leitblitz, der den ionisierten Blitzkanal zur Erde hin aufbaut, über die sogenannte Fangentladung zum Hauptblitz. Die elektromagnetischen Emissionen sind im unteren Kilohertzbereich am stärksten und schwächen sich mit steigender Frequenz ab, man nennt diese Regelmäßigkeit das f/1-Gesetz. All dies gibt einer Blitzentladung eine Art "Signatur" – mit ihrer Hilfe kann man Blitze von anderen Emissionsquellen wie Elektromotoren oder Mikrowellenöfen unterscheiden.

Die österreichische Firma Austria Microsystems stellt einen Chip namens "AS3935 Franklin Lightning Sensor" her. "Franklin" ist hier eine Verbeugung vor Benjamin Franklin, einem der Gründerväter der USA. Franklin führte umfangreiche Forschungen über das Wesen der Elektrizität durch und erfand neben allerlei nützlichen Dingen wie der Bifokalbrille und dem flexiblen Harnkatheter um zirka 1750 auch den Blitzableiter, der sich rasch durchsetzte. Dass er während eines Gewitters Drachen an einem Metalldraht steigen ließ, ist aber sehr wahrscheinlich eine Legende.

Make: Retro

Alt, aber zeitlos: Im Make-Archiv schlummert so manche Perle, die online bisher nicht zugänglich war. In loser Folge heben wir Artikelschätze, die auch heute noch inspirieren – auch wenn die Zeit manche Einschätzung überholt haben dürfte und vielleicht das eine oder andere Teil heute nur noch schwer zu bekommen ist.

• Bauprojekt: Blitzsensor mit Raspberry Pi basteln
• Grundlagen und Praxis: Röhrentechnik für Einsteiger
• Bastel-Projekt mit Nixie-Röhren: Glimmziffern hinter Glas

Der AS3935 kann elektromagnetische Pulse "lesen". Er wartet auf Entladungen im Frequenzbereich von 500 kHz bis etwa 2 MHz (Mittelwelle) und wertet die f/1-Signatur aus. Darüber hinaus kann er seine Empfindlichkeit in verschiedenen Stufen anpassen, um Störungen durch Elektrogeräte in der Nähe auszublenden. Sogar die ungefähre Entfernung zur Blitzentladung kann der Chip ermitteln – immerhin bis zu einem Maximum von 40 Kilometern. Die Entfernungsangaben werden genauer, je näher das Gewitter rückt.

Das war die Leseprobe unseres heise-Plus-Artikels "Bauprojekt: Blitzsensor mit Raspberry Pi basteln". Mit einem heise-Plus-Abo können sie den ganzen Artikel lesen und anhören.