Versuche mit einem CW Teslatrafo
Die meisten Versuche auf dieser Seite wurden mit einem 50 Watt Teslatrafo gemacht, der von einer Röhre angesteuert wird. Er ist bis auf wenige Ausnahmen Baugleich mit A-Freaks HF Oszillator identisch. Da ich die Schaltung nur nachgebaut habe, möchte ich hier keine detaillierte Schaltungsbeschreibung anführen. Weitere Informationen gibt es auf A-Freaks Seite.
Hier ist mein Aufbau:
Links ist deutlich die Oszillatorspule zu sehen. Diese ist direkt
mit dem Drehkondensator rechts unten verbunden, mit dem die Frequenz eingestellt
wird. Rechts davon ist der Poti zu G2 Spannungsregelung erkennbar, um die Leistung
zu regeln. Rechts sind die Anschlüsse für 12V Heizspannung, 300V G2
Spannung und 600V Anodenspannung. Darüber ist der Lüfter zur Röhrenkühlung
und ganz oben in der Ecke der Leistungstransistor für die G2 Spannung.
Links davon die GU50 Röhre und daneben die Spule zur Anodenstromversorgung.
Eine Teslaspule kann entweder direkt in die Oszillatorspule gestellt werden
oder mit dem "heißen" Punkt der Oszillatorspule verbunden werden.
An diesem stehen etwa 1kVrms bei 300kHz - 2MHz an.
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50W HF sind (meistens) nicht tödlich, aber sehr schmerzhaft und erzeugen sehr tiefe und lange bleibende Verletzungen, da die Energie auf einen sehr kleinen Punkt konzentriert ist. Dabei brennt sie, je nach Dauer ein mehrere Milimeter tiefes Loch in die Haut, das selbst nach mehrere Wochen sichtbar ist. |
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Hier kurz die
wichtigsten Daten:
Die Versuche sind in folgende Abteilungen untergliedert:
a)
Versuche mit der hohen Spannung und der hohen Frequenz der Teslaspule
b) Versuche mit HF
Die schrägen Streifen und das Flackern in den Filmen und Bildern wird durch
die vielen Watt HF verursacht.
a) Versuche mit der hohen Spannung und hohen Frequenz der Teslaspule
Ich habe eine Teslaspuel mit 500 Windungen, 50 cm hoch, 10 cm Durchmesser, in die Oszillatorspule gestellt. An der Spitze ensteht eine Spannung von über 10kV.
Durch die hohe Spannung kann eine Leuchtstofflampe mehrere Meter entfernt aufleuchten. Um sowas zu vollbringen braucht man vor allem eine hohe Spannung von mehreren kV. Der Versuch funktioniert ab ca. 1kV mit ein paar cm Reichweite.
Dasselbe funktioniert auch, wenn ich mich auf eine Styroporplatte stelle, auf
der eine mit der Spitze der Teslaspule verbundene Metallplatte liegt. In der
Hand halte ich eine Leuchtstofflampe, die hell leuchtet. Da ich hier einen großen
Kondensator habe, reicht eine Spule mit 180 Windungen (war genau eine Hälfte
des Drahtes von einer Ablenkspule aus einem Monitor). Die Spule habei ich auf
ein 7,5 cm PP-Rohr gewickelt (Diese grauen Abwasserrohre). Länge etwa 15
cm, wovon die Windungen 9 cm einnehmen. Durch den hohen Durchmesser (es ist
etwa 1cm Platz auf jeder Seite zur Primärspule) und der geringen Höhe
habe ich eine gute Ankopplung zur Spule. Die Resonanzfrequnz muß hier
sehr exakt eingestellt werden.
Durch
die hohe Spannung und die hohe Frequenz (mit 10 kHz geht hier fast nichts) kann
man auch das Gas in einer normalen Glühlampe ionisieren. Sieht wirklich
wunderschön aus.
Dasselbe
funktioniert mit einer Halogenlampe sogar noch besser. Diese leuchten im schönsten
blau. Ein größerer Teil UV Licht ist auch dabei. Allerdings muß
man hier aufpassen, dass man das Glas nicht zerstört. Dies ist mir mit
einem richtigen Teslatrafo passiert, wo die Hitze des Lichtbogens die Versiegelung
geschmolzen hat.
Hier
sind die Störungen der Kamera durch die HF deutlich sichtbar.
Wenn man an der Spitze der Teslaspule eine kleine 20W 12V Halogenlampe befestigt, beginnt diese in einem schönen blau zu leuchten. Dabei wird in der Lampe soviel Hitze erzeugt, dass der Draht anfängt zu leuchten. Und das interessanteste ist, dass die Lampe nach dem Ausschalten noch eien Weile bläulich leuchtet.
Durch
die hohe Spannung an der Spitze kommt es zu pfeilförmigen Plasmaentladungen.
Durch die große Hitze
die dabei frei wird, hat sich die Spitze der Elektrode selbst entlödet.
Allerdings sind diese bei den geringen Leisztungen nicht länger als 1-2
cm.
Man kann sie aber verlängern,
indem man dem Lichbogen hilft, die Luft zu ionisieren. Dies habe ich mit einer
Kerze gemacht, die die Luft erhitzt. Dies geht sehr gut. Die Funken sind dann
über 5 cm lang und leuchten dunkel violet. Leider sind sie wegen der hellen
Flamme schlecht sichtbar, aber mit einer Metallplatte kann man sie leicht nachweisen,
da man hier die hell leuchtenden Einschlagstellen erkennen kann.
Das Hauptproblem war dabei,
dass der Lichtbogen die Kerze immer ausgeblasen hat. Erst habe ich die Elektrode
mit dem verkohlten Docht verbunden, der ja Srom leited. Aber dann ging die Kerze
aus. Dies habe ich dadurch gelöst, dass ich die Hochspannung mit dem Alugefäß
der Kerze verbunden habe. Dadurch springt der Lichtbogen nicht auf die Kerze
über. Wenn ich den Draht aber ein paar mm über dem Docht in der Flamme
anbringe, wird die Flamme fast nicht mehr beeinflusst.
a) Versuche mit der hohen Frequenz
Durch
die Ankopplung eines LC Schwingkreises mit einer Resonanzfrequenz von 600 -
1000 kHz über 3 - 4 Windungen 2,5mm² Cu Kabel erhält man einen
kleinen Induktionsofen. Bei der Wahl der Bauteile sollte man sorgfältig
vorgehen, denn diese müssen hohe Blindleistungen verkraften. Für die
Spule habe ich eine Filterspule aus einem PC Netzteil genommen. Da dort Ströme
von >20 A verarbeitet werden müssen, ist die Spule sehr massiv ausgeführt.
Der Draht ist ca. 3mm dick. Die Spule hat 6 Windungen und hat einen Durchmesser
von 10mm. Die Spule ist etwas mehr als 15mm lang. Davon habei ich den Feritkern
entfernt. Induktivität danach: 200 nH. Durch den hohen Strom im Schwingkreis
erwärmt sich die Spule auf ca. 40°C. Die Kabel mit der die Schaltung
an den Oszillator angekoppelt ist werden auch sehr warm.
Am wärmsten allerdings wird der Kondensator. Aus diesem Grund sollte man
mehrere kleinere nehmen, damit ein einzelner nicht mit einer zu hohen Leistung
belastet wird. 2 Styroflexkondensatoren waren nach ca. 1 Minute so heiß,
daß ich mir die Finger daran verbrannt habe. Etwas länger und sie
wären geschmolzen. Kein Wunder, denn der Strom beträgt hier mehr als
30 Ampere. 300nF ergeben eine Resonazfrequenz von etwa 650 KHz. Am besten sind
etwa 10 Rücklaufkondensatoren aus Fernsehern paralell. Diese sind für
hohe Blindleistungen ausgelegt.
Ein Versuch mit einem 2kV 0,1uF Metall Papier Kondensator ging schon besser.
Bei ca. 1MHz konnte ich eine deutliche Resonanzkurve erkennen. Außerdem
glühte ein Blechstreifen nach ein paar Sekunden in der Spule rot auf. Der
Kondensator wurde aber, genauso wie die Spule sehr heiß. Nach ca. 30 Sekunden
hatte er fast 40°C.
Wenn man z.B. eine Schraube in die Spule hält, wird diese nach ca. 10 Sekunden
so heiß, dass man sie nicht mehr in der Hand halten kann. Dasselbe funktioniert
mit allen Metallgegenständen, die nicht alzu groß sind.
Wenn man parallel zur Spule eine kleine Lampe mit etwa 50V 1W anschließt,
kann man die Resonanzfrequenz einfacher finden. Wenn man allerdings die Schaltung
ohne Belastung laufen lässt, dann wird die Spule so heiß, dass sie
sich selbst entlötet..