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Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Verständnisfrage


Autor: Alex (Gast)
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Hallo!

Ich habe eine Verständnisfrage. Ich bin zwar Kommuniationselekroniker 
kann mir das geschriebene aber nicht erklären. Und zwar mache ich 
hobbymäßig Modellbau. Es gibt im Internet Anleitungen für 
Begrasungsanlagen (Geräte, die Hochspannung erzeugen um das Gras 
mithilfe der elektrostatischen Anziehungskraft stehen zu lassen).

Ich habe folgende Seite gefunden:

http://www.opendcc.org/elektronik/begrasungsgeraet...

Da wird über einen Trafo aus einer 12V-Wechselspannung eine Spannung von 
230V erzeugt. Die darauf folgende Kaskadenschaltung von 
Villardschaltungen verdoppeln diese Spannung um insgesamt 8x. Bei 230V~ 
sind das 325V Scheitelspannung x 8 Stufen = 2,6KV

1. Frage

Wieso ist hier von 4,5KV die Rede?


2. Frage

Gehen wir davon aus es wären die 4,5KV. Warum droht dann 
Stromschlag-Gefahr? Der Begrenzungswiderstand ist dort mit 10 Meg 
angegeben. Laut ohmschen Gesetz I=U/R

I = 4500 / 10.000.000 Ohm = 0,00045 = 450µA

Einen so kleinen Strom merkt der menschliche Körper doch nicht oder 
liege ich da falsch? Da würde ein 9V-Block mehr Strom durch den Körper 
jagen, wenn man ihn berühren würde oder mache ich einen Denkfehler?

I = 9V / 3K (Körperwiderstand) = 3mA


Schöne Grüße aus Südhessen,

Alex

Autor: mhh (Gast)
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Alex schrieb:
> 2. Frage
>
> Gehen wir davon aus es wären die 4,5KV. Warum droht dann
> Stromschlag-Gefahr? Der Begrenzungswiderstand ist dort mit 10 Meg
> angegeben.

Stromschlag bedeutet nicht gleich Lebensgefahr. Denk einfach mal an 
statische Aufladung - das Knistern, den kleinen Stich und der (große) 
Schreck -> das kann böse Folgen haben im Gegensatz zum Strom in diesem 
Fall.

Autor: Alex (Gast)
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Hallo mhh,

Danke für Deine Antwort. Was meinst Du mit knistert? Ein akustische 
Geräusch?

Wenn ja, dann verstehe ich das nicht.

Wenn man einen geladenen Elko über eine Drahtbrücke entlädt kann das 
schön knallen und man erschreckt und kann z.B. von einer Leiter fallen - 
aber nicht bei 10 MOhm, oder? Da gibt es sicher nicht mal Funken würde 
ich denken.

Autor: Jochen Fe. (jamesy)
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Doch, einen Funken kann es geben, auch bei kleinem Strom. Direktes 
Berühren ist also wohl beseer als die kleine Luftstrecke, wo sich ein 
Funken bzw. eine Gasentladung aufbauen kann. In Luft bei 4.5 kV kann das 
mehr als ein cm sein, je nach Umgebungsbedingungen (Feuchte!).

Autor: oszi40 (Gast)
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Alex schrieb:
> aber nicht bei 10 MOhm

Frage wäre ob dieser eine Widerstand für diese Spannung lt.Datenblatt 
geeignet ist. Sonst ist er nur eine bessere Funkenstrecke.

Ein ausreichend geladener MP-Kondensator 0,1 uF kann auch nach Tagen 
noch ein böses Zucken verursachen (war typischer Lehrlingsstreich). 
Nicht nachmachen!

Autor: mhh (Gast)
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Alex schrieb:
> Wenn ja, dann verstehe ich das nicht.

Noch nie an die Autotür gefasst und eine "gewischt" bekommen?

Und ja, als Funkenüberschlag ist es manchmal auch zu hören.

Autor: Alex (Gast)
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Oha... doch noch einige hier im Forum unterwegs...

>Noch nie an die Autotür gefasst und eine "gewischt" bekommen?

doch, natürlich habe ich schonmal vom Auto eine gewischt bekommen... 
aber da habe ich ja auch keinen 10Meg-Widerstand zwischen Auto und Hand.

>Frage wäre ob dieser eine Widerstand für diese Spannung lt.Datenblatt
>geeignet ist. Sonst ist er nur eine bessere Funkenstrecke.

Gilt der Nennwert nicht für alle Spannungen? Schon klar, dass ich bei 
4,5KV keine 0603 SMDs nutzen sollte... aber bedrahtete Widerstände 
sollten doch keine Probleme machen, oder?

>Doch, einen Funken kann es geben, auch bei kleinem Strom. Direktes
>Berühren ist also wohl beseer als die kleine Luftstrecke, wo sich ein
>Funken bzw. eine Gasentladung aufbauen kann. In Luft bei 4.5 kV kann das
>mehr als ein cm sein, je nach Umgebungsbedingungen (Feuchte!).

Das mit der Funkenbildung wusste ich nicht... ich dachte das ist 
abhängig vom Strom und nicht von der Spannung. Man merkt, dass ich in 
den 3,5 Jahren Lehrzeit nur mit Spannungen <24V zu tun hatte :D

Autor: mhh (Gast)
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Alex schrieb:
> aber da habe ich ja auch keinen 10Meg-Widerstand zwischen Auto und Hand.

Aber Deine Schuhsohlen.

Autor: HildeK (Gast)
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Alex schrieb:
> 1. Frage
>
> Wieso ist hier von 4,5KV die Rede?

Weil die Schaltung eigentlich das 16fache liefert, das wären rund 5,2kV 
im Leerlauf. Aber die beiden Trafos und auch sonstige Verluste werden 
dies auf die 4,5kV reduzieren.

Alex schrieb:
> 2. Frage
>
> Gehen wir davon aus es wären die 4,5KV. Warum droht dann
> Stromschlag-Gefahr? Der Begrenzungswiderstand ist dort mit 10 Meg
> angegeben.

Naja, die Hauptgefahr sehe ich in dem einzigen, mickrigen 
10MOhm-Widerstand. Der ist niemals für 5kV ausgelegt!
Zur eigenen Sicherheit sollten die 10Meg durch eine Reihenschaltung von 
ausreichend spannungsfeste Widerstände ersetzt werden und auch 
überschlagsfrei angeordnet werden.

Außerdem weist der Autor des verlinkten Beitrags auch die Tatsache hin, 
dass hier eingangsseitig Netzspannung verarbeitet wird und der Aufbau 
fachgerecht ausgeführt werden muss.

Autor: mexman (Gast)
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mhh schrieb:
> Aber Deine Schuhsohlen.

Hallo Alex,

was mhh damit sagen will: DU bist in diesem Fall ein kleiner 
Kondensator, der sich sehr schnell (Schpratzzzzel) auflaedt, obwohl der 
GLEICHStrom durch den Widerstand "Schuhsohle" gering ist.

Bei den Hochspannungserzeugern, die Du meinst, ist das aehnlich:
Der Dauerstrom ist zwar durch den Vorwiderstand niedrig, es gibt aber, 
bedingt duch alle Metallteile/Leitungen/PLatten, die am Ausgang des 
10MOhm angeschlossen sind, einen Kondensator, der sich beim ANfassen 
gaaaanz schnell entladen kann, egal wie langsam er aufgeladen wurde!

Gruss


Michael

Autor: Jens G. (jensig)
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>Das mit der Funkenbildung wusste ich nicht... ich dachte das ist
>abhängig vom Strom und nicht von der Spannung. Man merkt, dass ich in
>den 3,5 Jahren Lehrzeit nur mit Spannungen <24V zu tun hatte :D
Du brauchst Spannung, um Strom zu erzeugen (nicht andersherum).
Das ist genau wie in einem Wasserleitungssystem - ohne Wasserdruck 
(Spannung) läuft kein Wasser (Strom)

Autor: Alex (Gast)
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Vielen Dank für die zahlreichen schnellen Antworten! Ich habt mir sehr 
weitergeholfen!

Autor:         (Gast)
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....Ich bin zwar Kommuniationselekroniker...

jaja, kann viel und weiss nichts, genauso wie Mechatroniker
und Laboringineure und wie sie alle heißen, scheiß neue Gesellschaft,
nur noch Luftnummern und Vollidioten.
Grüße

Autor: compressed (Gast)
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Bedenke, dass der allgemeine Beruf "Elektroniker" sehr weitreichend ist 
und in 3,5 Lehrjahren nicht auf simple Analogbastelei konzentriert.
Also bitte mit solchen Aussagen aufpassen.
Nicht jeder ist ein allwissender Überflieger in seinem Beruf.

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