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Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Netzteil für Paulfalle


Autor: Jörg (Gast)
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Hallo zusammen,

ich brauch ein Netzteil mit folgenden Daten:
Eingang: relativ egal - vermutlich Netzspannung
Ausgang: 0-4000V
         regelbarer Sinus (ca. 25-400Hz)
         Strom im Prinzip keiner (ich muss nur Elektroden "aufladen"
          also vermutlich ein paar uA)

Ursprünglich musste die Frequenz nicht verstellbar sein von dem her war 
es relativ simpel (Stelltrafo -> Hochspannungstrafo 170V/4600V). Jetzt 
wurde die Sache aber deutlich komplizierter weil ich eben die Frequenz 
(sauberer Sinus ist wichtig) regeln muss.

Das neue Prinzip ist auch recht einfach hinzuschreiben: Signalgenerator 
(Wienbrücken-Oszillator oder da einfacher mit dem XR2206 - die 
Dreiecksspannung wäre ein Bonus) dann auf einen Verstärker, welcher mir 
den Trafo antreibt.
Und genau da liegt momentan noch mein Problem:
Wie realisier ich das am besten?
Auch wegen der Verlustleistung weil der Leerlaufstrom am Trafo sich 
vermutlich im Bereich von 1-2A bewegt (ich konnte ihn bisher noch nicht 
messen aber bei 50V, 50Hz beträgt er 80mA).

Wenn ihr mir da weiterhelfen könntet wäre ich euch sehr verbunden 
(Analogelektronik ist für mich kein unbeschriebenes Blatt aber auch kein 
mehrseitiges ;-)).
Ich hab versucht mich möglichst kurz zu halten also falls Informationen 
fehlen bitte ich um Entschuldigung und versuch sie dann nachzureichen!

Ein ganz anderes Problem ist, dass ich nicht so richtig weiß wie sich 
der Trafo bei höheren/niedrigeren Frequenzen verhält (Trafos sind ein 
unbeschriebenes Blatt). Ich denk höhere Frequenz sollte nicht so das 
Problem sein, aber bei niedrigeren Frequenzen ist die Induktivität ja 
auch niedriger - ich muss dann also mit der Spannung auf der Primärseite 
aufpassen und/oder den Strom irgendwie begrenzen...

Vielen Dank im Vorraus
Jörg

Autor: drabador (Gast)
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wäre eventuell sinnvoller gleich nen Verstärker zu bauen der auf die 
Spannung kommt... oder zumindest schon recht weit, wobei 4kV schon ne 
Forderung sind. Evt ne Schaltung von nem Verstärker für elektrostatische 
Lautsprecher/Kopfhörer?

Autor: Ulrich (Gast)
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400 Hz ist noch nicht so viel. Das sollten die meisten Trafos noch 
eingermaßen mitmachen. Die Wirbelstrom Verluste werden etwas, das sollte 
aber nicht so schlimm sein, weil ja auch das maximale B Feld mit der 
Frequenz abnimmt.
Die Frequenzen unter 50 Hz könnten ein Problem werden, weil damit die 
maximale Spannung sinkt bis der Trafo in die Sättigung geht. Wenn der 
Trafo für 4600 V bei 50 Hz am Ausgang ausgelegt ist, wird man bei 25 Hz 
wohl nicht wesentlich über 2300 V kommen. Für 4000 V wird es vermutlich 
nicht reichen.

Autor: oszi40 (Gast)
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1.Ein Versuch wäre: NF-Übertrager aus der 100V-Technik zu mißbrauchen? 
Kunst ist jedoch die verschachtelte Wicklung zu wickeln bei diese 4000V.

2.Man könnte evtl. durch eine Gegenkopplung den Frequenzgang eines 
einfachen Trafos etwas verbessern.
Dazu http://de.wikipedia.org/wiki/Verst%C3%A4rker_%28El...

Autor: Lehrmann Michael (ubimbo)
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Herzlichen Glückwunsch zum Anfängerfehler. Mich wundert, dass du keie 
1000A haben möchtest =)

Vielleicht hilft dir das hier weiter:

http://www.hcrs.at/40KV.HTM

Zum Thema sauberer Sinus: Nicht machbar für Hobbybastler. Wenn dann ist 
jahrezehntelange Erfahrung eine der Grundvoraussetzungen.

Autor: Günther N. (guenti)
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Jörg schrieb:
> aber bei niedrigeren Frequenzen ist die Induktivität ja
> auch niedriger

Nach meinem bescheidenen "Halbwissen" ist da nur der induktive 
Blindwiderstand niedriger.

Autor: Simon K. (simon) Benutzerseite
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Autor: oszi40 (Gast)
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Lehrmann Michael schrieb:
> Vielleicht hilft dir das hier weiter:
Zeilentrafo mit 25Hz betreiben? WIE soll das gehen?

TS braucht 25-400Hz sinus bei 0-4000V zum Aufladen seiner Stäbe.

Da hilft nach meiner Kenntnis höchstenes ein NF-Trafo mit Eisenblech. 
Problem wird die präzise Gegenkopplung des Verstärkers über den Trafo 
mit der 4000V-Wicklung über den gesamten Frequenzbereich um ein sauberes 
und gleichmäßiges Signal zu bekommen. Das wird nicht einfach.

Autor: Paul Baumann (paul_baumann)
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OT:
Der Titel hat mich neugierig gemacht und ich bin auch prompt in die 
Falle gegangen...

MfG Paul

Autor: Simon K. (simon) Benutzerseite
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Haha. Ja, Paul Falle. :-) :-)

Autor: Larsen (Gast)
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Wie wärs denn mit einem kleinen Hochspannungswürfel?
Hier zu finden: http://www.emcohighvoltage.com/  (Q-Serie)
Welche Frequenzen damit machbar sind weiß ich und eine kleinen 
Regelkreis muss noch dazu.

Grüße Larsen

Autor: Jörg (Gast)
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Hallo zusammen,

drabador schrieb:
> Evt ne Schaltung von nem Verstärker für elektrostatische
> Lautsprecher/Kopfhörer?
Das klingt interessant - da werd ich mich mal ein wenig umsehen.

Ulrich schrieb:
> Wenn der
> Trafo für 4600 V bei 50 Hz am Ausgang ausgelegt ist, wird man bei 25 Hz
> wohl nicht wesentlich über 2300 V kommen.
Ich denk das sollte reichen, das beruhigt mich.

Lehrmann Michael schrieb:
> Herzlichen Glückwunsch zum Anfängerfehler.
Sorry, da komm ich nicht ganz mit!?

Larsen schrieb:
> Wie wärs denn mit einem kleinen Hochspannungswürfel?
> Hier zu finden: http://www.emcohighvoltage.com/  (Q-Serie)
Hey die sehen ja sehr interessant aus!

> Welche Frequenzen damit machbar sind weiß ich und eine kleinen
> Regelkreis muss noch dazu.
Ich vermute du hast ein "nicht" vergessen, oder? Denn diese Information 
wäre duchaus interessant ;-)
Ich werd die Firma einfach mal anschreiben und dann mal schauen...

Vielen Dank soweit
Jörg

Autor: oszi40 (Gast)
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Jörg schrieb:
>> (Q-Serie)
> Hey die sehen ja sehr interessant aus!
http://www.emcohighvoltage.com/pdfs/qseries.pdf
Das Datenblatt sagt 50kHz bis ...
Für 25 Hz wirst Du wohl Eisen statt Ferrit brauchen.

Autor: Jörg (Gast)
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oszi40 schrieb:
> Das Datenblatt sagt 50kHz bis ...
Aber das ist doch nur die Frequenz des internen Oszillators - die ist 
mir ja prinzipiell egal.
Es geht ja nur darum, wie schnell der die Ausgangsspannung regeln 
kann...

Gruß
Jörg

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