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Funken mit Induktivität erzeugen möglich?
Gast
#4660468
Hallo, wenn ich eine 1mH Spule mit Strom versorge und dann den Strom abschalte, wird ja eine hohe Spannung induziert. Kann die Spannung so hoch werden, dass man einen 5mm Funken erhält (knapp 5kV?), oder kann der Funke prinzipiell nicht länger werden als der Wicklungsabstand in der Spule?
Gast
#4660477
Ganz schwer zu berechnen. Ab einer gewissen Stromstärke wird der Funke springen, ab welcher und ob die Spule diese aushält??? Mit 5kV 5 mm-Funken erzeugen zu wollen, wird eher nichts werden. ;) "Über den Daumen" brauchst Du 2,5 * 10^6 V/m. Ansonsten kommt es natürlich darauf an, wie viel Energie die Spule speichern kann und mit welchem Strom die Primärwicklung von ihr beaufschlagt wird. Was meinst Du mit Wicklungsabstand in der Spule? Carmen schrieb: > Kann die Spannung so hoch werden, > dass man einen 5mm Funken erhält (knapp 5kV?) Die Spannung wird gar nicht so hoch zu werden, weil der Abreissfunke ja schon brennt, wenn die Kontakte sich voneinander entfernen. Das ergibt dann nur ein paar Dutzend Volt an dem Kontakt. Dafür brauchst du hauptsächlich Strom von einigen Ampere, und eine Drossel, die bei diesem Strom noch nicht in die magnetische Sättigung kommt. Als Stromquelle ist eine Autobatterie ganz gut geeignet. 1mH ist allerdings etwas wenig. Wenn der Lichtbogen schiesslich erlischt, weil er zu lang wird, kann die Spannung tatsächlich so hoch werden, dass die Isolation der Drossel beschädigt wird. Mit einem VDR z.B. kann man das verhindern. Carmen schrieb: > wenn ich eine 1mH Spule mit Strom versorge und dann den Strom abschalte, > wird ja eine hohe Spannung induziert. Der eigentlich Trick an der Sache ist der: wenn du eine Spule mit Strom versorgst und dann den Schalter abschaltest, dann fließt der Strom in der Spule erst mal einfach weiter und sucht sich irgendeinen Weg. Das wars. Und schlimmstenfalls wird daraus eine hohe Spannung und ein Funke. Dieser Funke hat dann die Energie, die vorher im Magnetfeld der Spule gespeichert war... > oder kann der Funke prinzipiell nicht länger werden als der > Wicklungsabstand in der Spule? Nur wenn die Spule entsprechend aufgebaut (mehrere Kammern, isolierte Lagen) und gewickelt (Spulenanfang weit weg vom Spulenende) ist, kann die Spannung tatsächlich weit ansteigen. Mit einer "normalen" Spule wird eher der Lack des Drahtes irgendwo in der Spule durchschlagen...
Gast
#4660549
Etrick schrieb: > Ganz schwer zu berechnen. Nein, ich denke nicht. Der Strom fließt nach Öffnen des Kontaktes weiter. Immer. Die Spannung verursacht das Überschlagen - und die wird beliebig hoch. Allerdings muss die in der Spule gespeicherte Energie ausreichen, um die parasitären Kapazitäten auf einen hohen Spannungswert aufzuladen. Dieser muss hoch genug sein für einen Überschlag. Das berechnen ist recht einfach, über die Energie. Wenn man die parasitäre Kapazität und die Induktivität der Spule kennt. EL = EC --> 0,5CpU² = 0,5LI² Das stimmt dann ganz gut, wenn der Innenwiderstand der Spule nicht exorbitant hoch wird. Es bleibt aber eine Abschätzung - was hier reichen sollte. Das stellt man jetzt nach dem gewünschten Wert um. Wobei: Cp = Kapazität der Spule / Schaltung L = Induktivität U = Spannung an der Spule nach dem Abschalten I = Strom in der Spule vor dem Abschalten Natürlich stimmt die Abschätzung nur, bis es überschlägt. Aber dann haben wir unser Ziel ja erreich. Es ist ausreichend, die Zündspannung des Funken gerade zu erreichen, wenn die Entladung mal steht, entleert sich die parasitäre Kapazität über die Funkenstrecke, wenn nämlich die Entladung erst steht, erlöscht sie erst wieder bei einer sehr viel geringeren Spannung. Man sieht, mit sehr simplen Formeln kann man das gut abschätzen. Genau rechnen ist eh sinnlos, weil die Durchschlagsfestigkeit von Luft stark schwanken wird (Feuchte, Druck etc).
Gast
#4660748
Carmen schrieb: > wenn ich eine 1mH Spule mit Strom versorge und dann den Strom abschalte, > wird ja eine hohe Spannung induziert. Kann die Spannung so hoch werden, > dass man einen 5mm Funken erhält (knapp 5kV?) Die Spannungsüberhöhung hängt von der Güte der Spule ab. Aus 12V wird man keine 5kV machen könenn, daher verwenden KFZ-Zündspulen einen Trafo, also eine Wicklung mit sehr vielen Windungen an der dann auch eine hohe Spannung entsteht. Die eigentlich Wicklung wird nur von 12V auf 200V hochschnappen. > oder kann der Funke > prinzipiell nicht länger werden als der Wicklungsabstand in der Spule? Was auch immer das heissen soll. Die Isolation der Drähte muss natürlich passen, daher werden KFZ-Zündspulen an der Primärwicklung auf 400V begrenzt, damit sekundär nicht zu hohe Spannungen entstehen die die Isolation durchschlagen. Die Güte der Spule ist ein Verhältnis aus Kapazität der Windungen untereinander zu Induktivität des Drahtes und Qualität des Kernes. Am höchsten ist die Güte bei Honeycomb Lufspulen, erreicht 100, also 100-fache Überhöhung der Spannung im Abschaltmoment. Carmen schrieb: > Hallo, > > wenn ich eine 1mH Spule mit Strom versorge und dann den Strom abschalte, > wird ja eine hohe Spannung induziert. Kann die Spannung so hoch werden, > dass man einen 5mm Funken erhält (knapp 5kV?), oder kann der Funke > prinzipiell nicht länger werden als der Wicklungsabstand in der Spule? Einfacher geht es mit einer Piezo Zündung wie in Feuerzeugen. mfg klaus
Gast
#4660776
MaWin schrieb: > Die Spannungsüberhöhung hängt von der Güte der Spule ab. Die Spannungsüberhöhung hängt bei Niederohmigen Spulen nicht von der Spulengüte ab, sondern wie oben bereits gesagt von Induktivität und parasitären Kapazitäten der Spule und ist proportional zu (L/C)^(1/2). Bei Spulen mit sehr geringer Güte ist der Spulenstrom durch den Widerstand limitiert sodass hier die Spulengüte ins Spiel kommt. Spulengüte ist R/L. Ich hab mal mit ner 10H Siebdrossel aus nem alten Röhrenradio an 60V schön lange Lichtbögen ziehen können, 5mm können das gewesen sein. 1mH dürfte zuwenig sein.
Gast
#4660801
Spulengüte Q = Blindwiderstand XL / Wirkwiderstand R https://de.wikipedia.org/wiki/Spuleng%C3%BCte
Gast
#4660807
Ja, richtig. Hat aber nichts mit Kapazität zu tun. Antwort schreibenBitte melde dich an, um einen Beitrag zu schreiben. |
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