Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Fragen zum Elektroschocker (Spannung,Strom)


von Sebastian (Gast)


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Hallo ich befasse mich gerade über das Thema Elektroschocker, Kaskaden 
Travos usw. Jetzt frage ich mich wie viel Strom und Spannung die Teile 
wirklich haben. Weil wenn ich jetzt mal davon ausgehe das der 
Transformator mit 2x 9V 2000V liefert und ich ein paar Kaskaden dahinter 
schalte ich vielleicht auf ein paar KV komme. Aber bei den meisten 
E-Schockern wird ja mit 100KV und mehr geworben. Das kann doch nicht 
stimmen?! Wie viel Strom,Spannung ist denn wirklich nötig um jemanden 
außer Gefecht zu setzen? Die meisten Selbstbauten die man so im Internet 
findet sind ja schon relativ groß und haben kaum Leistung. Meistens 
reichen sie gerade mal dazu um jemanden zu ärgern. Wie kriegen den die 
Hersteller das alles in so kleine Gehäuse? Oder bauen die ganz andere 
Schaltungen?

: Verschoben durch Admin
von Floh (Gast)


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Sebastian schrieb:
> 100KV

Mit Sicherheit nicht in einem Handgehäuse. An einem HV-Tester bedeuten 
50kV (letztens getestet :-) ca 20cm Kriechstrecke an einer 
Gummischlauchleitung oder 5-8cm Überschlag durch die Luft.
:-)

von Sean G. (atmega318)


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Diese Elektroschocker (Taser Style) werden mit Impulstrafos gebaut. Das 
bedeutet, dass ein Kondensator über einen Trafo entladen wird. Die 
Spannungen mit denen sie werben sind natürlich Müll, die Leistung kommt 
daher dass die gesamte Energie in einer kurzen Zeit abgegeben wird.

von Markus A. (markus_a)


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Ich kann mir auch nicht vorstellen das die werte mit denen diese 
Hersteller werben, stimmen können. Mal als Bsp. 500 000 V -> 
http://www.security-discount.com/products/de/Elektroschocker/PTB-Elektroschocker-500000-Volt-zugelassen-in-DE-inkl-Batterien-Spray.html
Das strom wird halt durch einer schlagartigen entladung durch 
Kondensatoren erzeugt, aber so hohe werte?

von Paul M. (paul_m65)


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Ist bei dir die Suchfunktion kaputt?

von Sebastian (Gast)


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Ja aber was bauen die da genau ein? Weil wenn ich 5-6 oder 7 Kaskaden 
aufbaue sind die schon riesig. Und ich habe schonmal so einen Schocker 
zerlegt und da war alles winzig drin. Das Letzte Gehäuse war Rund ca 
2,5cm Durchmesser und vielleicht 8cm lang.Und da muss ja ein Travo drin 
gewesen sein + Kaskaden

von Jens G. (jensig)


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Da der Elektrodenabstand wohl so 40-50mm ist, und in Luft man irgendwas 
zw. 1 und 3,3kV pro mm braucht (je spitzer die Elektroden, umso weniger 
kV nötig), denke ich mal, daß der Schocker so zw. 50-100kV braucht, um 
überhaupt einen Überschlag zw. den Elektroden hinzubekommen. 100kV 
sollten also nicht unbedingt übertrieben sein (500kV möglicherweise aber 
schon).


@ Floh (Gast)

>Sebastian schrieb:
>> 100KV

>Mit Sicherheit nicht in einem Handgehäuse. An einem HV-Tester bedeuten

Naja, das Gehäuse selbst ist wohl nicht so sehr das Problem (gibt ja 
Stoffe mit bis zu 500kV/mm Durchschlagsfestigkeit). Eher intern beim 
Trafo, wo alles ein bißchen enger ist, der das auch abkönnen muß.

von DokArkan (Gast)


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Paul M. schrieb:
> Ist bei dir die Suchfunktion kaputt?

Ist bei Dir der Anstand im letzten Jahr versoffen?

von MaWin (Gast)


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Sebastian schrieb:
> Wie viel Strom,Spannung ist denn wirklich nötig um jemanden
> außer Gefecht zu setzen?

Na ja, mit etwas Pech reichen 9V, das Gesetz sagt
über 25V~ oder 60V= kann es passieren.

Wenn man einen Ledermantel durchschlagen muss kann mehr nötig sein, aber 
die 15000V der Oberleitung des Bahnstroms reicht sicher.

Dein Problme ist, daß du Spannung und Energie nicht auseinanderhalten 
kannst, weil dir die allergrundlegendsten Grundlagen fehlen.

Also lass die Finger von Stunnern.

von Michael W. (Gast)


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Und übrigens: 'Travo' schreibt sich seit 2014 wieder 'Trafo' ;-)

von Martin S. (sirnails)


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Sebastian schrieb:
> Das kann doch nicht
> stimmen?!

Da sagt die Theorie von Spulen was anderes. Theoretisch wird die 
Spannung sogar unendlich hoch.

von Guest (Gast)


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Martin Schwaikert schrieb:
> Sebastian schrieb:
>> Das kann doch nicht
>> stimmen?!
>
> Da sagt die Theorie von Spulen was anderes. Theoretisch wird die
> Spannung sogar unendlich hoch.

Schon bei der Modellbildung versagt. Bitter.

von klaus2 (Gast)


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Das sind Teslatrafos, damit geht das oP.

Klaus.

von Martin S. (sirnails)


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Guest schrieb:
> Martin Schwaikert schrieb:
>> Sebastian schrieb:
>>> Das kann doch nicht
>>> stimmen?!
>>
>> Da sagt die Theorie von Spulen was anderes. Theoretisch wird die
>> Spannung sogar unendlich hoch.
>
> Schon bei der Modellbildung versagt. Bitter.

Also Herr "Gast". Vorlesung Systemtheorie, Themenbereich 
Laplace-Transformation. Bitte einmal aufschlagen, und mir dann nochmal 
sagen, warum meine Aussage falsch sein soll.

von Guest (Gast)


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Martin Schwaikert schrieb:
> Guest schrieb:
>> Martin Schwaikert schrieb:
>>> Sebastian schrieb:
>>>> Das kann doch nicht
>>>> stimmen?!
>>>
>>> Da sagt die Theorie von Spulen was anderes. Theoretisch wird die
>>> Spannung sogar unendlich hoch.
>>
>> Schon bei der Modellbildung versagt. Bitter.
>
> Also Herr "Gast". Vorlesung Systemtheorie, Themenbereich
> Laplace-Transformation. Bitte einmal aufschlagen, und mir dann nochmal
> sagen, warum meine Aussage falsch sein soll.

Weil das Modell einfach unpassend ist. Die Fragestellung ist, welche 
Spannung bei einer schnellen Änderung des Stroms auftritt. Deine Antwort 
ist unendlich. Hast du gut gemacht. Willst n Keks?

von Prost Neujahr (Gast)


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Guest schrieb:
> Schon bei der Modellbildung versagt. Bitter.

Guest schrieb:
> Hast du gut gemacht. Willst n Keks?

Selten so einen affigen Diskussionsstil gesehen.

von Martin S. (sirnails)


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Guest schrieb:
> Weil das Modell einfach unpassend ist. Die Fragestellung ist, welche
> Spannung bei einer schnellen Änderung des Stroms auftritt. Deine Antwort
> ist unendlich. Hast du gut gemacht. Willst n Keks?

Na herzlichen Glückwunsch.

Ich möchte Dir daher mal zwei Fragen stellen

1) Was ist das prinzipielle Bestreben einer stromdurchfolssenen Spule?
2) Wie verhält sich die Spule, wenn gegen ihr prinzipielles Bestreben 
nach (1) verstoßen wird?

Wenn man die Frage 1 und 2 korrekt beantwortet, und von einer 
theoretischen, d.h. idealen Spule ausgeht, dann wird man auf das 
Ergebnis unendlich kommen. Dabei spielt es auch überhaupt keine Rolle, 
wie groß die Änderung des Stromes ist, das Resultat ist das gleiche.

Dass es in der echten Welt keine Dirac-Funktion gibt, sollte klar sein.

von Guest (Gast)


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Martin Schwaikert schrieb:
> 1) Was ist das prinzipielle Bestreben einer stromdurchfolssenen Spule?

Den Stromfluss stationär zu halten.

Martin Schwaikert schrieb:
> 2) Wie verhält sich die Spule, wenn gegen ihr prinzipielles Bestreben
> nach (1) verstoßen wird?

Die Energie im B-Feld wird abgebaut und nach rot E = -dB/dt als E-Feld 
in die Spule induziert. Dabei ist die Stärke des induzierten Feldes 
Abhängig von der Zeitableitung des B-Feldes, welches wiederum nach rot H 
= j + dD/dt abhäng vom Stromfluss in der Spule ist. (H ist irgendwie mit 
B verknüpft, wie genau kann man nur unter Kenntnis der verwendeten 
Geometrie und Materialien sagen).
Auf gut deutsch, die Stärke des Induzierten E-Feldes ist abhängig von 
der Zeitableitung des Stromes.

Martin Schwaikert schrieb:
> Wenn man die Frage 1 und 2 korrekt beantwortet, und von einer
> theoretischen, d.h. idealen Spule ausgeht, dann wird man auf das
> Ergebnis unendlich kommen. Dabei spielt es auch überhaupt keine Rolle,
> wie groß die Änderung des Stromes ist, das Resultat ist das gleiche.

Wie du siehst habe ich mit nichten das Wort "Unendlich" benutzt. Mit 
vernünftiger Modellbildung (das oben genannte "Modell", die Maxwell 
Gleichungen, ist hier auch unpassend) kann man eben die Spannung 
ausrechnen und muss keinen überidealisierten Blödsinn abgeben.

Passend wäre meiner Meinung nach, wie so oft das Modell der 
Netzwerktheorie:
Die Spule ist beschrieben durch die Gleichung u = L*(di/dt). Hier wäre 
für i dann eine entsprechende Funktion der Zeit einzusetzen, die man 
eben mit der restlichen Schaltung erzeugen kann. Falls nichts weiteres 
bekannt ist könnte man bspw. den Ausschaltvorgang eines Mosfets über den 
Entladevorgang einer linearen Kapazität approximieren. Dafür würde man 
dann das Sah-Modell nutzen und eben um eine Gate-Kapazität erweitern. In 
anderen Worten, die Gate-Spannung über dem FET entspricht der Spannung 
an einem Kondensator den man mit einem linearen Widerstand endlät, den 
Drain-Strom setzt man dann für i in die Formel oben ein, leitet ab, und 
hat seine, durchaus endliche, Spannung.

Martin Schwaikert schrieb:
> Dass es in der echten Welt keine Dirac-Funktion gibt, sollte klar sein.

Hast du super erkannt! Fragt sich nur wieso du dein Modell dann 
überhaupt vorgeschlagen hast? Wenn die Aufgabenstellung gerade lautet 
die Spannung auszurechnen bringst du ein Modell, mit dem man eben diese 
Spannung nicht berechnen kann. Was soll das?

von Peter R. (pnu)


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Spulen ohne Streu-C gibt es auch nicht.

Bei der induktiven Impulserzeugung ist unmittelbar nach dem Öffnen des 
Schalters ein LC-Schwingkreis vorhanden, dessen gesamte Energie im L 
enthalten ist.

Im verlustfreien Falle läuft dann eine Schwingung ab, bei der im 
Scheitelwert der Spannung die gesamte Energie vom L an das C übergeben 
ist. Damit ist eine endliche Spannungshöhe verbunden.

: Bearbeitet durch User
von Martin S. (sirnails)


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Guest schrieb:
> Martin Schwaikert schrieb:
>> 1) Was ist das prinzipielle Bestreben einer stromdurchfolssenen Spule?
>
> Den Stromfluss stationär zu halten.
>
> Martin Schwaikert schrieb:
>> 2) Wie verhält sich die Spule, wenn gegen ihr prinzipielles Bestreben
>> nach (1) verstoßen wird?
>
> Die Energie im B-Feld wird abgebaut und nach rot E = -dB/dt als E-Feld
> ...
> Auf gut deutsch, die Stärke des Induzierten E-Feldes ist abhängig von
> der Zeitableitung des Stromes.

Schön :) Die theoretische Betrachtung verlangt aber die Betrachtung des 
Grenzwertverhaltens, also:

> Martin Schwaikert schrieb:
>> Wenn man die Frage 1 und 2 korrekt beantwortet, und von einer
>> theoretischen, d.h. idealen Spule ausgeht, dann wird man auf das
>> Ergebnis unendlich kommen. Dabei spielt es auch überhaupt keine Rolle,
>> wie groß die Änderung des Stromes ist, das Resultat ist das gleiche.
>
> Wie du siehst habe ich mit nichten das Wort "Unendlich" benutzt. Mit
> vernünftiger Modellbildung (das oben genannte "Modell", die Maxwell
> Gleichungen, ist hier auch unpassend) kann man eben die Spannung
> ausrechnen und muss keinen überidealisierten Blödsinn abgeben.

Es handelt sich dabei mit Nichten um einen idealisierten Blödsinn. Alle 
mathematischen und physikalischen Grundgleichungen gehen vom Idealfall 
aus. Die Realität, die dann oftmals in Form von Korrekturfaktoren oder 
der Betrachtung weiterer parasitärer Effekte daher kommt, braucht aber 
ein idealisiertes Modell.

Außerdem bringt es dem TO auch gänzlich wenig, wenn er ohne die 
entsprechenden nötigen theoretischen Grundlagen versucht, den 
Spannungsverlauf an Spulen zu verstehen.

Ausgangspunkt ist hier die theoretische Betrachtung, und die sagt ganz 
klar, dass die Spannung gegen unendlich läuft. Auf dieser theoretischen 
Betrachtung basierend muss allerdings dann zwangsläufig auch die 
Differenzierung zwischen Theorie und Realität stehen.

Von vorn herein die theoretische Betrachtung zu verteufeln, ist 
unsinnig.

> Martin Schwaikert schrieb:
>> Dass es in der echten Welt keine Dirac-Funktion gibt, sollte klar sein.
>
> Hast du super erkannt!

Jetzt bitte nicht so hochnäsig. Das hier ist eine ganz normale 
Diskussion und da kann man sich auch ganz normal ausdrücken.

> Fragt sich nur wieso du dein Modell dann
> überhaupt vorgeschlagen hast?

Weil man ohne das Verständnis der Theorie keine Praxis verstehen kann.

> Wenn die Aufgabenstellung gerade lautet
> die Spannung auszurechnen bringst du ein Modell, mit dem man eben diese
> Spannung nicht berechnen kann. Was soll das?

Man kann sie sehr wohl berechnen. Sie geht gegen unendlich - das zeigt 
die Grenzwertbetrachtung. Wenn allerdings nach einer realen Spannung 
gefragt wird, muss auch die reale Betriebsumgebung bekannt sein. Eine 
nur annähend richtige Antwort ist daher nur theoretisch möglich.

von Christian K. (Firma: LG) (ck_lg)


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Ob Sebastian versteht was Ihr meint?

Eine Spule erzeugt beim wegnehmen der Spannung einen hohen 
Spannungsimpuls, der ist erheblich höher als die Betriebsspannung

das natürlich auch an beiden Spulen wenn mehrere vorhanden

so funktioniert übrigends auch die Zündung am Auto

von Murmelchen (Gast)


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Nur mal so am Rande,

dass eine Spule bestrebt sein soll, widerstrebt mir.


Mit 'filosofischen' Grüßen oder so

Murmelchen

von Guest (Gast)


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Martin Schwaikert schrieb:
> Schön :) Die theoretische Betrachtung verlangt aber die Betrachtung des
> Grenzwertverhaltens, also:

Das ist dein Fehler. Die Grenzwertbetrachtung die du hier anstellst ist 
EINE MÖGLICHE theoretische Betrachtung. Allerdings auch die, die 
ziemlich wenig bringt.
Genauso kann ich sagen die exp(x) Funktion ist theoretisch unendlich. 
Das ist eine Grenzwertbetrachtung die einen Teil der Realität annähernd 
genau wiedergibt, sicher aber nicht die Gesamte. Um beim Beispiel zu 
bleiben, die exp(x) Funktion ist theoretisch in bestimmten Fällen 
annähernd unendlich, trotzdem fließt durch eine Diode sicher kein 
unendlicher Strom. In manchen Fällen ist es trotzdem sinnvoll einen 
unendlichen Strom anzunehmen. Wenn nun aber genau nach dem Diodenstrom 
gefragt ist, ist es völlig unsinnig als Ergebnis unendlich anzugeben, 
weil in irgendeiner theoretischen Betrachtung mit irgendwelchen 
Rahmenbedingungen irgendwann einmal unendlich rausgekommen ist. 
Entsprechend ist deine Betrachtung eben doch überidealisierter 
Schwachsinn.

Martin Schwaikert schrieb:
>> Fragt sich nur wieso du dein Modell dann
>> überhaupt vorgeschlagen hast?
>
> Weil man ohne das Verständnis der Theorie keine Praxis verstehen kann.

Die Theorie sagt u = L*(di/dt). Nicht u = +inf. Mit u = +inf kann er die 
Praxis sicher nicht verstehen.

Martin Schwaikert schrieb:
> Man kann sie sehr wohl berechnen. Sie geht gegen unendlich - das zeigt
> die Grenzwertbetrachtung. Wenn allerdings nach einer realen Spannung
> gefragt wird, muss auch die reale Betriebsumgebung bekannt sein. Eine
> nur annähend richtige Antwort ist daher nur theoretisch möglich.

Die Antwort "Das ist abhängig von der zeitlichen Änderung des Stroms 
durch die Spule" ist mit Sicherheit richtiger und nützlicher als "Höhö. 
Unendlich." Ohne genauere Kenntnis der Rahmenbedingungen kann man eben 
entweder ein Beispiel vorrechnen, oder feststellen, dass eine Rechnung 
mangels Daten nicht möglich ist. Eine Grenzwertbetrachtung hilft einfach 
überhauptnicht weiter.

von Martin S. (sirnails)


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Guest schrieb:
> Martin Schwaikert schrieb:
>> Schön :) Die theoretische Betrachtung verlangt aber die Betrachtung des
>> Grenzwertverhaltens, also:
>
> Das ist dein Fehler. Die Grenzwertbetrachtung die du hier anstellst ist
> EINE MÖGLICHE theoretische Betrachtung. Allerdings auch die, die
> ziemlich wenig bringt.

Ich würde das keinen Fehler nennen. Der Spannungsverlauf gegen Unendlich 
ist nunmal genau das, was eine ideale Spule bei einer Flussänderung 
macht. Und das ist nicht eine, sondern DIE Betrachtung einer Spule.

> Genauso kann ich sagen die exp(x) Funktion ist theoretisch unendlich.
> Das ist eine Grenzwertbetrachtung die einen Teil der Realität annähernd
> genau wiedergibt, sicher aber nicht die Gesamte. Um beim Beispiel zu
> bleiben, die exp(x) Funktion ist theoretisch in bestimmten Fällen
> annähernd unendlich, trotzdem fließt durch eine Diode sicher kein
> unendlicher Strom.

Die Kennlinie der Diode ist aber auch eine abschnittsweise definierte 
Funktion. Sie ist nur innerhalb der Grenzen 0 <= I <= I_max gültig.

> unendlichen Strom anzunehmen. Wenn nun aber genau nach dem Diodenstrom
> ...
> Entsprechend ist deine Betrachtung eben doch überidealisierter
> Schwachsinn.

Dein Vergleich hinkt. Unendlicher Strom gehört nicht zum elementaren 
Verhalten einer Diode. Eine ideale Diode wird aber auch bei unendlichem 
Strom anhand ihrer Kennlinie arbeiten. Eine Spule - egal ob ideal, oder 
nicht - wird bei einer Feldänderung die Spannung soweit erhöhen, bis der 
magnetische Fluss wieder auf dem Ausgangswert ist, oder aber die im Feld 
gespeicherte Energie nicht mehr ausreicht, um den Fluss aufrecht zu 
erhalten. Eine ideale Spule wird dabei eine unendlich hohe Spannung 
einnehmen, eine nicht-ideale Spule spätestens beim Überschreiten der 
Isolationsspannung durchschlagen. Dennoch verhält sie sich in beiden 
Fällen gleich. Deine Diode hingegen wird einfach nur explodieren.

> Martin Schwaikert schrieb:
>> Man kann sie sehr wohl berechnen. Sie geht gegen unendlich - das zeigt
>> die Grenzwertbetrachtung. Wenn allerdings nach einer realen Spannung
>> gefragt wird, muss auch die reale Betriebsumgebung bekannt sein. Eine
>> nur annähend richtige Antwort ist daher nur theoretisch möglich.
>
> Die Antwort "Das ist abhängig von der zeitlichen Änderung des Stroms
> durch die Spule" ist mit Sicherheit richtiger und nützlicher als "Höhö.
> Unendlich."

Ich schrieb kein "Höhö", sondern nur die Wahrheit. Es tut mir leid, dass 
sie Dir nicht passt, aber so ist das nunmal. Er wollte wissen, wie solch 
hohen Spannungen sein können, und ich sagte dazu nur, dass die 
theoretische Spule sogar unendlich viel schafft.

> Eine Grenzwertbetrachtung hilft einfach
> überhauptnicht weiter.

Eher hilft es überhaupt nicht weiter, mit Dir hier weiter herum zu 
diskutieren. Du interessierst Dich scheinbar nicht für theoretische 
Grundlagen, sondern haust halt gerne mit "bla bla bla gibt's in Echt ja 
eh nicht" herum... Somit züchtet man sich nur Leute der Sorte "Hääää? 
Warum macht PSpice beim AC-Sweep so komische Werte?" - und die Antwort 
darauf "Weil Du keine Ahnung hast, was Du eigentlich simulierst!".

von Guest (Gast)


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Martin Schwaikert schrieb:
> Ich würde das keinen Fehler nennen. Der Spannungsverlauf gegen Unendlich
> ist nunmal genau das, was eine ideale Spule bei einer Flussänderung
> macht. Und das ist nicht eine, sondern DIE Betrachtung einer Spule

Bei einer unstetigen Flussänderung wohlgemerkt.

Martin Schwaikert schrieb:
> Die Kennlinie der Diode ist aber auch eine abschnittsweise definierte
> Funktion. Sie ist nur innerhalb der Grenzen 0 <= I <= I_max gültig.

Trotzdem behauptest du nicht dass der Strom durch eine Diode immer I_max 
ist. So argumentiert ist die Spannung an der Spule auch U_max und nicht 
unendlich, denn irgendwann hauts die Spule auch durch. Du verwendest 
hier Modelle unterschiedlicher Realitätsnähe äquivalent.

Martin Schwaikert schrieb:
> Eine Spule - egal ob ideal, oder
> nicht - wird bei einer Feldänderung die Spannung soweit erhöhen, bis der
> magnetische Fluss wieder auf dem Ausgangswert ist, oder aber die im Feld
> gespeicherte Energie nicht mehr ausreicht, um den Fluss aufrecht zu
> erhalten.

Wie gesagt. rot E = -(dB/dt) . Nicht mehr und nicht weniger wird 
Induziert.

Martin Schwaikert schrieb:
> Eine ideale Spule wird dabei eine unendlich hohe Spannung
> einnehmen, eine nicht-ideale Spule spätestens beim Überschreiten der
> Isolationsspannung durchschlagen.

Bei unstetiger Änderung des Stromes/Flusses, ja.

Martin Schwaikert schrieb:
> Eher hilft es überhaupt nicht weiter, mit Dir hier weiter herum zu
> diskutieren. Du interessierst Dich scheinbar nicht für theoretische
> Grundlagen, sondern haust halt gerne mit "bla bla bla gibt's in Echt ja
> eh nicht" herum

Du interessierst dich scheinbar nicht für sinnvolle Modellbildung 
sondern wirfst nur mit Formeln umher, die dir in irgendeinem 
Zusammenhang mal beigebracht wurden.

von innerand i. (innerand)


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Guest schrieb:

> Du interessierst dich scheinbar nicht für sinnvolle Modellbildung
> sondern wirfst nur mit Formeln umher, die dir in irgendeinem
> Zusammenhang mal beigebracht wurden.

Was ist Ihr Problem? Hier ging es darum, ein Grundprinzip zu erläutern 
welches Sebastian offensichtlich nicht geläufig war/ist.
Ihr Geschwafel mag zwar richtig sein, es bringt hier allerdings 
niemanden weiter. Es ist hier nicht mehr als unnötiges getrolle.

von lustig (Gast)


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Die Spannung an der Spule wird niemals unendlich, weder in Realität noch 
aufm Papier!

Stichwort: Flankensteilheit.
Wenn man alles aufm Papier betrachtet, wird man feststellen, dass es 
eine Bandbreitenbegrenzung gibt. Diese verhindert unendlich steile 
Flanken und somit ist die Peak Spannung auch begrentzt.

Man könnte eine sinnvolle Modellbildung aufstellen, nur habe ich grad 
keine Lust und Laune.

Gruß

von Guest (Gast)


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innerand innerand schrieb:
> Was ist Ihr Problem? Hier ging es darum, ein Grundprinzip zu erläutern
> welches Sebastian offensichtlich nicht geläufig war/ist.
> Ihr Geschwafel mag zwar richtig sein, es bringt hier allerdings
> niemanden weiter. Es ist hier nicht mehr als unnötiges getrolle.

Mein Problem ist dass dieser Typ da oben offensichtlich keine Ahnung hat 
von was er redet, aber gern so tut als wüsste er was abgeht.
Natürlich bringt es dem OP nix aber der hat ja seine Antwort eh schon.

lustig schrieb:
> Die Spannung an der Spule wird niemals unendlich, weder in Realität noch
> aufm Papier!
>
> Stichwort: Flankensteilheit.
> Wenn man alles aufm Papier betrachtet, wird man feststellen, dass es
> eine Bandbreitenbegrenzung gibt. Diese verhindert unendlich steile
> Flanken und somit ist die Peak Spannung auch begrentzt.
>
> Man könnte eine sinnvolle Modellbildung aufstellen, nur habe ich grad
> keine Lust und Laune.
>
> Gruß

Endlich einer der mich versteht, danke. Allerdings wird in einer realen 
Schaltung wohl die Flankensteilheit durch den schaltenden Transistor 
viel stärker begrenzt als durch die begrenzte Bandbreite der 
Leiter(-bahnen). Das entzieht sich hier allerdings unserer Kenntnis, da 
ja nichts weiteres über die Schaltung bekannt ist.

von Axel R. (Gast)


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und - wie geht das nun? Das die Funken über die Gesamtbreite des Gerätes 
auf der Oberseite mit utopischen Funkenabstand hin und her tanzen und 
respektablen Sound dabei entwickeln, im inneren aber keine Überschläge 
stattfinden?
Diese Frage wurde nch nicht beantwortet.
Auch auf die Frage, wie das ganze so klein aufzubauen sei, ging noch 
niemend ein. Dafür kann der TO jetzt beinahe den Dirac-Impuls 
erklären... Super!

Axelr.

von Schlumpf (Gast)


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Leute, jetzt vertragt euch doch wieder.
Dem TO ging es ja nicht darum, in einem konkreten Fall die Spannung zu 
ermitteln, sondern nur um das "Unverständnis", wie man mit einer kleinen 
Spule so große Spannungen erzeugen kann.

Natürlich kann die Spannung nie unendlich werden, da di/dt immer endlich 
groß sein wird (sowohl praktisch als auch theoretisch, da eine Division 
mit 0 böse ist).

Daher ist natürlich die Aussage, dass die Spannung unendlich groß wird, 
nicht korrekt.

Aber sie verdeutlicht doch, dass hier eine andere Theorie dahinter 
steckt, als ein Übertragungsverhältnis eines Trafos und man hier nicht 
mit Windungsverhältnissen von Trafos rumrechnet und sich wundert, was 
für abgefahrene Trafos auf der Schaltung sein müssen, um damit so hohe 
Spannungen zu erzeugen.

von lustig (Gast)


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> Natürlich kann die Spannung nie unendlich werden, da di/dt immer endlich
> groß sein wird (sowohl praktisch als auch theoretisch, da eine Division
> mit 0 böse ist).

Genau, das ist nur der Anfang.
Es gibt noch weitere Zahlreiche parasitäre Störgrößen in einer Spule. 
Mit oder ohne Kern. Alle davon begrenzen die Steilheit der Flanke.

Nur wenn der Impulse unendlich steil wäre, könnte man von Umax gegen 
unendlich sprechen. Leider ist dies nicht der Fall.

von Schlumpf (Gast)


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Und bevor hier gleich ein Sh..-storm losbricht:
Jaa, es sind natürlich Trafos und ja, die haben natürlich ein 
Übertragungsverhältnis, das man sich zunutze macht (wie in jeder 
Zündspule auch).
Aber man legt nicht einfach einen Sinus mit der Batteriespannung primär 
an und rechnet dann aus, dass für 30 000V bei Uin = 3V ein 
Windungsverhältnis von 1: 10 000 nötig ist..

Das wollte ich oben zum Ausdruck bringen..

von Schlumpf (Gast)


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lustig schrieb:
> Nur wenn der Impulse unendlich steil wäre, könnte man von Umax gegen
> unendlich sprechen. Leider ist dies nicht der Fall.

Exakt!
Aber nachdem Martin geschrieben hat, dass die Spannung "theoretisch" 
unendlich wird, kann man sich jetzt darüber Streiten, wie groß 
"unendlich" sein muss, dass es als "unendlich" bezeichnet werden darf. 
Ein Mathematiker kann da sicher mehr dazu sagen.

Aber rein mathematisch betrachtet, kann natürlich bei einem extrem 
kleinen dt eine extrem großes U entstehen.

Was aber in der Praxis immer begrenzt sein wird.

von innerand i. (innerand)


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Jetzt fängt der auch noch an Selbstgespräche zu führen... )m

von Schlumpf (Gast)


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innerand innerand schrieb:
> Jetzt fängt der auch noch an Selbstgespräche zu führen... )m

gg ja, das kommt im Alter :-)

von lustig (Gast)


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Schlumpf schrieb:
> Aber rein mathematisch betrachtet, kann natürlich bei einem extrem
> kleinen dt eine extrem großes U entstehen.

Jo, aber da die Zeit weder negativ wird noch im Teraherzbereich liegen 
kann(aufgrung von Kupfer), wird die Spannung ebenfalls nicht "bis ans 
unzählbare laufen".

Steige jetzt hier aus. Hätte mir gewünscht, dass einige lieber Ihre 
Bücher aus Lehre oder Studium ausgraben und mal lesen.

Aber für dieses Thema braucht man eig. kein Buch sondern nur etwas 
Verstand.

Schönen Abend noch!

von Martin S. (sirnails)


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Schlumpf schrieb:
> Natürlich kann die Spannung nie unendlich werden, da di/dt immer endlich
> groß sein wird (sowohl praktisch als auch theoretisch, da eine Division
> mit 0 böse ist).

Richtig. Es heißt ja auch gegen, und nicht gleich Null. Die Spannung 
wird dann auch nicht unendlich, sondern gegen unendlich groß (was aber 
unterm Strich - abgesehen von Haarspalterei und für richtige 
Mathematiker - das Gleiche ist).

lustig schrieb:
> Nur wenn der Impulse unendlich steil wäre, könnte man von Umax gegen
> unendlich sprechen. Leider ist dies nicht der Fall.

In der Praxis natürlich nicht.

Axel R. schrieb:
> und - wie geht das nun? Das die Funken über die Gesamtbreite des Gerätes
> auf der Oberseite mit utopischen Funkenabstand hin und her tanzen und
> respektablen Sound dabei entwickeln, im inneren aber keine Überschläge
> stattfinden?

Die maximale Feldstärke liegt halt bei Luft bei grob maximal 3,3kV/mm, 
bei ABS halt bei 120kV/mm. Das Gehäuse kann es also bei 1mm Wandstärke 
die 100kV locker wegstecken. Die Spulendrähte selbst werden mit 
Polyesterimiden bis zu 20-fach beschichtet und eingebrannt, der 
Übertrager bzw. die Spule hinterher noch im Vakuum in Tränklack 
getaucht.

Eine ausreichende Isolation lässt sich also herstellen.

> Auch auf die Frage, wie das ganze so klein aufzubauen sei, ging noch
> niemend ein.

SMD, anständiges Routen, sinnvolles Layout, Gießmasse, jahrelange 
Entwicklung, Patente.

> Dafür kann der TO jetzt beinahe den Dirac-Impuls
> erklären... Super!

Der TO weiß - wenn er bis hierhin überhaupt gelesen hat - dass die 
grundlegende Spannungserzeugung durch ein zusammenbrechendes Magnetfeld 
entsteht, und nicht etwa (wie bereits erwähnt) durch einen gewöhnlichen 
Transformator.

Der TO weiß aber auch, dass Prinzipienreiter kaum nennenswert zu einer 
Diskussion beitragen, aber lieber ewig darum diskutieren, ob eine Spule 
jetzt einen Hochspannungsimpuls erzeugt, oder nicht. Und der TO weiß 
auch, dass der Klügere einfach nachgibt, und mit Prinzipienreitern 
irgendwann nicht mehr weiter diskutiert - weil es einfach keinen Wert 
hat.

von lustig (Gast)


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Martin Schwaikert schrieb:
> Der TO weiß aber auch, dass Prinzipienreiter kaum nennenswert zu einer
> Diskussion beitragen, aber lieber ewig darum diskutieren, ob eine Spule
> jetzt einen Hochspannungsimpuls erzeugt, oder nicht. Und der TO weiß
> auch, dass der Klügere einfach nachgibt, und mit Prinzipienreitern
> irgendwann nicht mehr weiter diskutiert - weil es einfach keinen Wert
> hat

Das ist doch ein Witz. Schreibst ganz oben, dass die Spannung an einer 
Spule unendlich wird und jetzt greifst du uns noch Quasi persönlich an?

Obwohl jeder Vollidiot weiß, dass weder theoretisch noch in der Praxis 
eine Spule oder vergleichbares ins unendliche geht......MAN ÜBERLEG DOCH 
MAL SELBER!

von Martin S. (sirnails)


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lustig schrieb:
> Vollidiot

Verbalen Aggressivitäten sind ein Zeichen von Ausweglosigkeit. Guest, 
ich bleibe bei meinen Aussagen - ob sie Dir gefallen, oder nicht.

von Lobba (Gast)


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> Wie viel Strom,Spannung ist denn wirklich nötig um jemanden
> außer Gefecht zu setzen?

Der Mensch ist nicht Spannungssensitiv (elektrische Felder können nur 
von einigen wenigen Tierarten wargenommen werden --> zB. Haie). Das was 
wargenommen wird und was letztlich die Schäden verursacht ist der Strom 
(Stichwort Stromunfall)! Und dieser Strom muss gar nicht besonders hoch 
sein. Der Körper reagiert da extrem empfindlich drauf.

von Lobba (Gast)


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Und bevor Missverständnisse auftreten: Natürlich ist der Strom von der 
Spannung abhängig I = U/R. Daher ist auch die Spannung eine wichtige 
Kenngröße. Letztlich kommts aber immer auf den Strom an der fließt.

--> Bei Wikipedia gibt es Stromkurven, welche die Wirkung beim Menschen 
kennzeichnen.

von lustig (Gast)


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Martin Schwaikert schrieb:
> Verbalen Aggressivitäten sind ein Zeichen von Ausweglosigkeit.

Ich finds beeindruckend, welch menschliche Ausdrucksweise du verwendest.

von innerand i. (innerand)


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lustig schrieb:
>
> Das ist doch ein Witz. Schreibst ganz oben, dass die Spannung an einer
> Spule unendlich wird und jetzt greifst du uns noch Quasi persönlich an?
>
> Obwohl jeder Vollidiot weiß, dass weder theoretisch noch in der Praxis
> eine Spule oder vergleichbares ins unendliche geht......MAN ÜBERLEG DOCH
> MAL SELBER!

Jetzt ist aber langsam mal gut, meinen S' nicht auch?

Im übrigen geht in der Theorie praktisch ständig etwas gegen unendlich. 
Wie eben auch die Selbstinduktionsspannung einer idealen Spule wenn man 
den Strom in der Zeit t -> 0 abschaltet.
Wenn das in der Theorie mal nicht mehr so ist, dann weil man die Spule 
(oder den Schalter, die Leitungen, etc.) eben als nicht mehr ganz so 
ideal betrachtet.

von Guest (Gast)


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Martin Schwaikert schrieb:
> Richtig. Es heißt ja auch gegen, und nicht gleich Null. Die Spannung
> wird dann auch nicht unendlich, sondern gegen unendlich groß (was aber
> unterm Strich - abgesehen von Haarspalterei und für richtige
> Mathematiker - das Gleiche ist).

Jetz fängt der schon wieder an...
Die Sache ist ganz einfach die, dass sich Theorie nicht nur völlig 
überidealisierten Schwachsinn bezieht wie du ihn hier absonderst, 
sondern die Theorie EIGENTLICH die Praxis beliebig gut beschreiben 
können soll. Wenn deine gesamte Theorie nur aus Grenzwertbetrachtungen 
besteht hast du mein herzliches Beileid. Normalerweise sollte einem 
irgendwann klar werden, dass die Ergebnisse einer Rechnung nur so gut 
sind, wie das benutzte Modell. Was dann im Rückschluss bedeutet, dass 
die Theorie sehr viel mehr sein kann als nur Grenzwertbetrachtung, wenn 
man ein anständiges Modell wählt.
Theorie und Praxis müssen sich nicht zwangsläufig widersprechen.

Lobba schrieb:
> Und bevor Missverständnisse auftreten: Natürlich ist der Strom von der
> Spannung abhängig I = U/R. Daher ist auch die Spannung eine wichtige
> Kenngröße. Letztlich kommts aber immer auf den Strom an der fließt.

Wo wir gerade bei überidealisierten Modellen sind...
Im Kondensator vergisst du dann ganz schnell mal i = C*(du/dt) und 
wendest auch I = U*R an oder? Und im Transistor sowieso...

lustig schrieb:
> Obwohl jeder Vollidiot weiß, dass weder theoretisch noch in der Praxis
> eine Spule oder vergleichbares ins unendliche geht......MAN ÜBERLEG DOCH
> MAL SELBER!

Ich wollts nicht sagen, aber danke.

von innerand i. (innerand)


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Guest schrieb:

> Jetz fängt der schon wieder an...
> Die Sache ist ganz einfach die, dass sich Theorie nicht nur völlig
> überidealisierten Schwachsinn bezieht wie du ihn hier absonderst,
> sondern die Theorie EIGENTLICH die Praxis beliebig gut beschreiben
> können soll. Wenn deine gesamte Theorie nur aus Grenzwertbetrachtungen
> besteht hast du mein herzliches Beileid. Normalerweise sollte einem
> irgendwann klar werden, dass die Ergebnisse einer Rechnung nur so gut
> sind, wie das benutzte Modell. Was dann im Rückschluss bedeutet, dass
> die Theorie sehr viel mehr sein kann als nur Grenzwertbetrachtung, wenn
> man ein anständiges Modell wählt.
> Theorie und Praxis müssen sich nicht zwangsläufig widersprechen.

"So einfach wie möglich, so kompliziert wie nötig."

Schon mal gehört? Ist ein Grundsatz der Modell-Bildung.
Und wenn es darum geht, ein Grundprinzip zu erklären, dann ist eben das 
einfachste Modell das beste.

Natürlich kann ich da jetzt mal den Schalter modellieren, ein realer 
Schalter geht ja nicht mal eben von niederohmig auf hochohmig, damit 
haben wir schon mal die erste nichtlineare Kennlinie in unserem Model. 
Um das Magnetfeld der Spule zu modellieren machen wir ein bisschen FEM. 
Natürlich beziehen wir da auch die Kapazitäten der Spule mit ein und die 
Leitungen (wieder R, L, C) vergessen wir natürlich auch nicht. 
Vielleicht nehmen wir die Temperatur noch mit rein? Beim Schalten wird's 
dann richtig spaßig, da wird's wohl einen Lichtbogen geben, der muss 
natürlich auch rein ins Modell.

Und in 3 Monaten haben wir dann unser Modell fertig, dass der Realität 
schon verdammt nahe kommt.

Nur der Typ, der eigentlich bloß wissen wollte, wie man in so einem 
Elecktroschocker aus ein paar Volt ein paar Kilovolt macht, der wird 
dann halt rein gar nichts mehr verstehen.

von leiterbahn (Gast)


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Eure Diskussion in allen Ehren. Aber: Um zumindest einen kleinen Teil 
zur Fragestellung des TOs beizutragen: Nein, in Elektroschockern gibt es 
keine Hochspannungskaskaden. I.d.R. wird die Batteriespannung über einen 
Flyback-Converter hochgespannt, gleichgerichtet und damit ein kleiner 
Hochspannungskondensator geladen. Sobald dieser eine gewisse Spannung 
überschreitet, entlädt er sich über eine Funkenstrecke in die 
Primärspule eines kleinen HV-Impulstransformators - dem Wunderteil, über 
das sich derzeit alle streiten. Die Sekundärseite wird dann über die 
Ausgangselektroden an die Haut des Kontrahenten geführt.

von Martin S. (sirnails)


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Guest schrieb:
> Die Sache ist ganz einfach die, dass sich Theorie nicht nur völlig
> überidealisierten Schwachsinn bezieht wie du ihn hier absonderst,
> sondern die Theorie EIGENTLICH die Praxis beliebig gut beschreiben

Sag mal, merkst Du eigentlich nicht, dass Deine Ausdrucksweise nicht nur 
mir aufstößt? Das braucht es innerhalb einer sinnvollen Diskussion 
nicht. Wenn Du das nicht verstehst, dann unterlasse es bitte, weiter 
Deinen Senf dazu zu geben. Entweder wie normale Menschen, oder gar nicht 
;-) Den Rest von Dir hab ich dann nicht mehr gelesen.

Es wäre nett, wenn ein Admin hier mal ein Vorhängeschloss dran machen 
könnte. Viel sinnvolles ist nicht mehr zu erwarten.

von Lobba (Gast)


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> Im Kondensator vergisst du dann ganz schnell mal i = C*(du/dt) und
> wendest auch I = U*R an oder? Und im Transistor sowieso...

Mir R ist der Hautwiderstand gemeint und mit U die an die Haut angelegte 
Spannung. Was ist daran überidealisiert das ohmsche Gesetz zu nennen?

lg

von Lobba (Gast)


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> wendest auch I = U*R an oder?

Diese Formel ist mir nicht bekannt. ;-))

von Schlumpf (Gast)


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lustig schrieb:
> Jo, aber da die Zeit weder negativ wird noch im Teraherzbereich liegen
> kann

Lieber Herr Lustig,
wenn du hier schon so extrem haarspalterisch auftrittst und Leuten, die 
einfache Dinge, mit einfachen und sicher sehr idealisierten Modellen 
beschreiben (die aber für das grundlegende Verständnis eines 
Zusammenhangs vollkommen ausreichend sind), recht aggressiv begegnest, 
möchte ich dich nur freundlich darauf hinweisen, dass die Einheit für 
die Zeit die Sekunde ist, und nicht das Hertz (mit "t").

von leiterbahn (Gast)


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Leute! Wollt Ihr für Eure Diskussion nicht besser einen neuen Thread 
starten?
Langsam geht diese Diskussion echt ad absurdum und KOMPLETT OT. Zur 
Info: Im Zwischenkreis eines Elektroschockers gibts weder Dioden, noch 
Transistoren....

von Schlumpf (Gast)


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Sorry lustig,

ich habe dich gerade mit "Guest" verwechselt.
Den Hinweis mit dem Hertz an sich würde ich aber trotzdem gerne so 
stehen lassen :-)

Oh mann, ich sollte mit 4 Bierchen im Kopf lieber in´s Bett, als hier im 
Forum rumzukramen.

von Schlumpf (Gast)


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leiterbahn schrieb:
> Zur
> Info: Im Zwischenkreis eines Elektroschockers gibts weder Dioden, noch
> Transistoren....

Hast du da detaillierte Info´s über den Aufbau? Also mich würde es auch 
interessieren, wie es dann technisch tatsächlich realisiert wird.
Hohe Spannungen können ja auf verschiedenste Arten erzeugt werden. Spule 
in Resonanz bringen, Zerhacker, etc etc

von leiterbahn (Gast)


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@Schlumpf: Die Funktionsweise läuft, wie in meinem vorletzten Post 
beschrieben!

von Schlumpf (Gast)


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@Leiterbahn:
Danke, hab ich offensichtlich überlesen.
Clever mit der Funkenstrecke :-)

von Uwe (Gast)


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Also nen 600Volt Blitzelko der sich über ne Funkenstrecke an nem 230V zu 
3V printtrafo ...

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