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Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Singing Arc - Musizierenden Lichtbogen erzeugen


Autor: Paul H. (powl)
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Hi,

ich würde mir gerne irendwann als kleines nettes Zwischenprojekt 
zusammen mit nem Kumpel einen singenden Lichtbogen basteln. Einfach nur 
ein Lichtbogen auf einer Strecke von ca. 3cm (für den Anfang.. später 
noch mehr) erzeugen und da ein Audiosignal aufmodulieren.

Ich habe mal eine Schaltung gesehen die ganz einfach funktionierte und 
das mit einem NE555 macht. Hab mir das noch nicht näher angeschaut aber 
darum geht es im Moment auch noch nicht. Diese Schaltung erzeugte 
jedenfalls eine Hochfrequenz und steuerte damit einen HF-Trafo an, der 
diese auf einige kV hochtransformierte.

Ich habe nun verschiedene Fragen:
- Ist die Stabilität des Lichtbogens von der Frequenz abhängig?
- Welchen Strom benötigt so ein Lichtbogen um stabil zu bleiben?
- Welche Faktoren bestimmen über den Strom, der hinterher da durchfließt 
(mag nicht dran sterben wenn ich reinfasse, auch wenn möglich keine 
gepfeffert bekommen dass es mich quer durch den Raum haut)? Sicher 
irgendwie die Größe des Trafos und der Primärstrom. Wird der einfach 
über einen Widerstand begrenzt? Kann man sich so einen Trafo selbst mit 
einem kleinen Ringern, ganz viel dünnem Kupferdraht und viel Geduld 
wickeln oder einen (oder zwei hintereinandergeschaltete) kleine 50Hz 
Trafos benutzen?
- Wie unterscheiden sich so schöne ruhige Lichtbögen von den abgehackten 
verzweigten, die aus den üblichen Teslaspulen oder Elektroschockern 
rauskommen? Ist da einfach die Frequenz höher?

lg PoWl

Autor: nichtgast (Gast)
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ich empfehle http://forum.mosfetkiller.de , die kennen sich mit sowas 
besser aus

Autor: Daniel R. (daniel_r)
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>- Ist die Stabilität des Lichtbogens von der Frequenz abhängig?
Ja. Je höher, desto besser.
>- Welchen Strom benötigt so ein Lichtbogen um stabil zu bleiben?
Um die 5mA
>- Welche Faktoren bestimmen über den Strom, der hinterher da durchfließt

Dranfassen = Autsch. Und zwar immer. Wenn an dem Ding 20kV anliegen, 
dann kann man das nicht umgehen, es sei denn Du richtest das Zeug nicht 
gleich sondern belässt es auf AC. Gibt dann aber schlecht heilende 
HF-Verbrennungen.

Ich empfehle: Ordentliche PWM (kein NE555), damit auf eine Endstufe, die 
einen Zeilentrafo aus einem TV treibt (am besten einen uralten, wegen 
AC).

Autor: Axel Ro. (axelroro)
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Der Suchbegriff dafür wäre SSTC (Solid State Tesla Coil) im CW 
(Continuous Wawe Betrieb - also ohne Unterbrechung). Google mal.

- Ist die Stabilität des Lichtbogens von der Frequenz abhängig?
Zunächst - es muss sich hier nicht so sehr um einen Lichtbogen (also 
zwischen zwei Elektroden) handeln, sondern üblicherweise reicht ein 
Streamer in die Luft. Höhere Frequenzen sind hier vorteilhaft, da sich 
hier ein ruhig 'brennendes' Plasma an der Spitze bildet, welches kaum 
noch Störgeräusche (z.B. Zischen) macht. Je höher die Frequenz, umso 
schwieriger aber auch die technische Realisierung im Detail. Es sollte 
so alles zwischen einigen hundert kHz und einigen MHz funktionieren.

- Welchen Strom benötigt so ein Lichtbogen um stabil zu bleiben?
Die Länge des Lichtbogens bzw. des Plasmastreamers ist von der Leistung 
abhängig. Man liest so von 50Watt aufwärts. Am elegantesten sind für 
Audio SSTC's Schaltungen mit PLL (hört sich kompliziert an, ist es aber 
nicht).

- Welche Faktoren bestimmen über den Strom, der hinterher da durchfließt
(mag nicht dran sterben wenn ich reinfasse, auch wenn möglich keine
gepfeffert bekommen dass es mich quer durch den Raum haut)?
Hochfrequenzhochspanung ist hier tückisch - man bekommt im klassischen 
Sinne eben keinen Stromschlag und es tut auch nicht unbedingt weh. 
Allerdings kann man sich übelste Hochfrequenzverbrennungen holen, welche 
kleine Kanäle zum Knochen brennen und wochenlang nicht verheilen. Wenn 
galvanisch nicht getrennt, mag auch Netzspannung durch den niederohmigen 
Streamer überlagert sein und kann dann natürlich auch klassische 
Stromschläge verursachen. Am besten immer über Trafo ansteuern.

- Wie unterscheiden sich so schöne ruhige Lichtbögen von den abgehackten
verzweigten, die aus den üblichen Teslaspulen oder Elektroschockern
rauskommen? Ist da einfach die Frequenz höher?
Die abgehackten, verzweigten kommen üblicherweise aus unterbrochenen 
Teslaspulen - d.h. das Hochfrequenzsignal wird z.B. 100 mal pro Sekunde 
für einige Millisekunden eingeschaltet (also nicht 'CW'). Der Zweck ist, 
dass für kurze Zeit eine enorme Leistung = Funkenlänge erzeugt werden 
kann, und dann die Bauteile für den Rest der Zeit abkühlen können. Sog. 
Pulsbetrieb. Auch diese Typen können Musik machen, aber eben immer nur 
einen Ton gleichzeitig.

Hier ist eine Schaltung mit PLL, welche Audio-Modulierbar ist. Nach dem 
4046 IC kann auch eine simple Halbbrücke sein oder auch nur ein 
Single-Mosfet bei kleiner Leistung. Siehe Anschlusspunkt Audio im 
Schaltplan.
http://scopeboy.com/tesla/dwsstc/wk2.html


Neben
http://forum.mosfetkiller.de
gibt es noch
http://www.ctc-labs.de/ -> zum Forum durchhangeln
oder
http://www.4hv.org/ Englischsprachig.

Die Päpste sind:
http://www.richieburnett.co.uk/tesla.shtml -> dort unter SSTC
http://scopeboy.com/tesla/
http://www.stevehv.4hv.org/

Grüsse
Axel

Autor: Ben ___ (burning_silicon)
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siehe auch unter "plasma tweeter", das ist im grunde nichts anderes.

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