Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Frage zu dieser Schwingkreis-Kombi


von Bartosz B. (bartosz)


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Hallo zusammen,

ich hätte eine kurze Frage und wäre erfreut, wenn ihr sie beantworten 
könntet.
Diese Schaltung kommt aus einem Kupferlaser. Entschuldigt bitte das 
kleine jpg-Bild, ich hatte gerade kein anderes Programm.

Excitation of Copper Vapor Lasers by Storage Capacitor Direct Discharge 
via High-Speed Photo Thyristors

Leider müsste ich das Buch kaufen, was ich nicht will. Ich will einfach 
nur als Elektrotechnik-Interessierter wissen, was die Schaltung macht ^^

1.) Simulation mit 9V DC

1.1) Links sieht man eine Art Schwingkreis. Am Start lädt sich der Kond. 
zunehmend auf -> durch den kleiner werdenden Strom ändert sich in der 
Induktivität das Magnetfeld, sodass diese einen Spannungsstoß in 
Richtung C und R ausgibt (es ist mehr Spannung vorhanden, als die Quelle 
eigentlich bietet). Nach ein paar ms knickt die Spannung ein und der 
volle C kann sich entladen, über R, aber auch in Richtung der Spule. Je 
nachdem, wie groß der linke Widerstand ist, fällt mehr oder weniger 
Spannung ab. In dieser Simulation dauert ein Zyklus 64ms. Letztendlich 
pendelt sich die Schaltung auf die 9V ein.

1.2) Falls beim rechten Teil der Widerstand sehr groß ist, wird der 
Strom einmal geringfügig vorwärts fließen, aber nicht wieder zurück 
(dieser Reihenschwingkreis ist vernachlässigbar).

Habe ich noch etwas übersehen bis hier hin?

2.) Wechselspannung

Noch eine kleine Sache: Ich habe ja beobachtet, dass ein Zyklus 64ms 
dauert. Das stimmt wunderbar mit 1/(2π*√(L*C)) überein. Der rechte Teil 
ist (in meiner Simu) vernachlässigbar; wohingegen mit Wechselspannung in 
der Resonanzfrequenz (15,625 Hz) die Spannung bis 22 V ansteigt und der 
rechte Teil mitwirkt. Wozu nutzt man diese Schaltung auf diese Art, also 
mit Wechselspannung?

von hinz (Gast)


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Der Schaltplan ist sicher nicht vollständig.

von Bartosz B. (bartosz)


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Könnte schon sein, ich habe es nur so zu Gesicht bekommen

von hinz (Gast)


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Bartosz B. schrieb:
> Könnte schon sein,

Ist ganz sicher unvollständig.

von Achim S. (Gast)


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Bartosz B. schrieb:
> Könnte schon sein, ich habe es nur so zu Gesicht bekommen

Aber die Bauteilwerte hast du dir selbst ausgedacht, oder?

Bartosz B. schrieb:
> Leider müsste ich das Buch kaufen

du kannst die Veröffentlichung auch an diversen Stellen kostenlos 
einsehen, nur leider ist sie in Russisch.

https://arxiv.org/ftp/arxiv/papers/1807/1807.02408.pdf

Ich bin diesbezüglich sprachlich etwas eingerostet, aber was ich noch so 
halbwegs rauslesen kann:
- Ck und Rk(t) stellen die Beschreibung des Schalters dar (also des 
schnellen Thyristors). Dass der sich durch 100µF parallel zu 300Ohm 
adäquat abbilden lässt, würde ich mal bezweifeln.
- L ist die parasitäre Induktivität von Gasentladungsröhre samt 
Zuleitung. Im Paper werden als Beispielwert 160nH genannt (weit weg von 
deinen 1H).
- C ist die Speicherkapazität - im Paper mit 1,5nF angegeben (weit weg 
von deinen 50µF).

Keine Garantie für korrekte Übersetzung, aber so wie von dir gezeichnet 
und simuliert funktioniert die tatsächliche Schaltung sicher nicht.

von Bartosz B. (bartosz)


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@ Achim S.  Ja, die Werte sind von mir. Danke für die Übersetzung!

> L ist die parasitäre Induktivität von Gasentladungsröhre samt
Zuleitung.

Achso!!

> C ist die Speicherkapazität - im Paper mit 1,5nF angegeben
OK

von Bartosz B. (bartosz)


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Lch: Induktivität der Entladungsdrossel

sagt deepl translator..

EDIT: was wären geeignete Werte für Ck || Rk(t); für Lch und Rl(t) ?

von Werner H. (werner45)


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Mit 12 V funktioniert da nichts.
Die Laser arbeiten im Bereich 1 - 20 kV, da passen die 1,5 nF auch 
wieder.

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