Energie ind Strom umrechnen

Als E-technikstudent eigentlich eine peinliche Frage aber naja.

Wie rechnet man eigentlich den maximalen Strom in einem Schwingkreis aus, wenn folgendes gegeben ist:

Kondensator mit 220 nF auf 20kV geladen. Schwingfrequenz bei 350kHz. Schalter (Blitzschlag) wird geschlossen.

Wenn ich das richtig sehe, fließt mehr Strom, je höher die Frequenz ist. Das bedeutet also, je höher man die Frequenz (der Teslaspule) macht, desto größer ist die Verlustleistung die an rein ohmschen Widerständen verbraten wird. Ist die Annahme so korrekt?

Und dann noch eine Frage nebenbei: Nach weiteren Recherchen muss der PrimärBlitz einer Teslaspule wohl je nach Luft und Spannungshöhe irgendwas zwischen 100k und 1MOhm haben. Da frage ich mich jetzt (hoffentlich berechtigt), warum die Drähte von TeslaPrimärspulen immer dermaßen dick sind. Gibt es dafür eine sinnvole, nachvollziehbare Erklärung?

MfG,

Markus

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Markus
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Markus schrieb:

Du bist da schon seit längerem, ähhh, entschuldigt. Ich hoffe du trägst deine gelbe Armbinde mit den drei schwarzen Punkten ;-)

Na DAS ist jetzt aber WIRKLICH peinlich! Neee, das mach mal alleine.

Was du unbewusst hier andeuten willst ist Resonanzüberhöhung. Durch den Schwingkreis kann man mit relativ wenig Leistung (merke LEISTUNG, nicht Energie) aus einer Quelle relativ viel Leistung in einen (verlustarmen) Schwingkreis pumpen.

Deine Gedankensprünge sind mal wieder reichlich wild. Nachmal tief Luft holen, nachdenken und klar formulieren. Worauf willst du hinaus? Möglichst viel Energie in die Teslaspule zu pumpen um möglichst hohe Sekundärspannungen aufzubauen?

WAAAAAS? Spannungshöhe zwischen 100k und 1MOhm. Bei mir werden Spannungen immer noch in Volt, meinetwegen auch in kilovolt gemessen.

Weil im Primärkereis hohe Ströme fliessen, bei (relativ) niedrigen Spannungen (-> Leistung) ?

MFG Falk

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Falk Brunner

"Falk Brunner"

Ja, ich denke damit werde ich den ersten Teil meiner Frage selbst beantworten können ;) Da war mir nur ein Brett im Weg *g*

nicht Energie) aus einer Quelle relativ viel Leistung

möglichst hohe Sekundärspannungen aufzubauen?

Nein. Ich möchte eine möglichst hohe Güte erreichen, damit der ganze Krams bei einer Zündung (die ja 50 Mal pro Sekunde stattfindet) möglichst lange nachschwingt.

immer noch in Volt, meinetwegen auch in kilovolt

Der Widerstand des Blitzes ist abhängig von der Spannung. Meine (geplante) Teslaspule soll ca 20 kV am Primärkreis bekommen.

(-> Leistung) ?

Ja. Das ist mir schon klar. Nur wenn der Widerstand des Blitzes so groß ist, kann ich den Sinn des großen Durchmessers nicht nachvollziehen.

Ok. Dazu hatte ich schonmal eine Frage gestellt vor längerem. Damals hatte ich gefragt, wo da etwas schwingt, weil da kein Stromkreis vorhanden ist. Jemand riet mir mich mit der Laplacetransformation vertraut zu machen. Aber das war der völlig falsche Ansatz. Der Schwingkreis, wird laut dem Buch "Tesla Energie" von Günter Wahl durch den Blitz ergänzt.

Als Schaltplan muss man sich das so vorstellen:

,------------. | | .-. `-. ,- | | prim) (sec | |R(blitz) ) ( '-' ,-' '- | | O --- S \ --- 20kV / 220 nF O | | | `------------´

R(blitz) ist dabei der Widerstand des Blitzes. S ist geschlossen, solange der Ladungsausgleich über den Blitz stattfindet bzw der Blitz vorhanden ist.

Vll. versteht man meine Frage jetzt besser.

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Markus

Markus schrieb:

So denn keine Energie duch Funken verloren geht.

Ja und? Die Spark Gap arbeitet als Schalter. Klar hat die Verluste.

Skin Effekt spielt auch hier schon ne signifikante Rolle. Deshalb wird oft Kopferrohr- oder Band verwendet.

Um den Schwingkreis in ner Tesalspule einigermassen zu veranschulichen brauchts keine Laplacetransformation. Wechselstromgrundlagen der E-Technik reichen vollkommen.

Geschlossen.

Ja. Aber dein Blitz (ich würde eher von Funke oder Lichtbogen sprechen wollen) hat aber garantiert keine 100k. Was willst du denn nun aber direkt wissen? Wie man die Spule leistungsmässig optimiert?

MfG Falk

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Falk Brunner

"Falk Brunner"

aber garantiert keine 100k.

optimiert?

Ja. Und nein. Wenn du sagst er hat "garantiert keine 100k".. Mit wieviel muss ich denn dann rechnen? Ich möchte nach Möglichkeit alles komplett berechnen, bevor ich an zu bauen fange.

MfG,

Markus

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Markus

Markus schrieb:

hat aber garantiert keine 100k.

optimiert?

Dein "Blitz" stellt eine Gasentladung dar. Die kann man wohl kaum als ohmschen Widerstand sehen.

Andy

--
Dieser Artikel stellt meine unmaßgebliche und möglicherweise falsche
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eigene Gefahr. Bei ungewollten Auswirkungen auf Mitbewohner, Haustiere
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Andreas Haimberger

"Andreas Haimberger"

hat aber garantiert keine 100k.

optimiert?

Natürlich kann man das. Sonst würde der Schwingkreis doch nicht funktionieren. Ich habe nie behauptet, dass R konstant ist. R hängt von Spannung und Zeit ab. Aber diese Zusammenhänge sind mir leider immer noch größtenteils unbekannt.

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Markus

Also für mich ist ein ohmscher Widerstand zeitlich schon invariant. Gasentladungen können übrigens einen negativen (differenziellen) Widerstand aufweisen.

Tschüss Martin L.

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Martin Laabs

Markus schrieb:

Ein ohmscher Widerstand ist durch das ohmsche Gesetz definiert. Das heisst also, das der Zusammenhang zwischen Strom und Spannung stets gleich und genau definiert ist. Diesen festen Zusammenhang zwischen Strom und Spannung gibt es bei Gasentladungen nicht. Deshalb ist es völlig sinnfrei, hier einen bestimmten Widerstand in Ohm angeben zu wollen. Jeder Schüler, der erfolgreich eine höhere Schule besucht hat, sollte das im Physikunterricht mitbekommen haben.

Wenn du solche grundlegenden Dinge als Elektrotechnikstudent nach mehreren Semestern nicht verstehst, hast du IMHO den falschen Beruf gewählt. Vielleicht solltest du Bäcker oder Mofamechaniker werden.

Allerdings - vielleicht reichts ja doch nur zum Bäcker. Deine diversen Postings zum Thema: "Wie quäle ich mein Mofa mit selbstgemischtem Biosprit zu Tode" lassen da auch eine gewisse Lernresistenz vermuten.

Andy

--
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Andreas Haimberger

Andreas Haimberger schrieb:

Auch um Bäcker zu werden muss man was lernen.

Gruß Dieter

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Dieter Wiedmann

"Andreas Haimberger"

[ ] Du hast das Prinzip einer Teslaspule verstanden.

Und nochmal: Die "Gasentlasung" erzeugt der Netztrafo und nicht der Schwingkreis. Meinetwegen kannst du es ja als Trimmpoti ansehen, wo die Schleiferposition von der Zeit, der Spannung und des Luftgemisches abhängt.

"Ihre Reaktion lässt auf eine paranoide Persönlichkeitsspaltung schließen." Der Doktor der Voyager in 'Vor dem Ende der Zukunft'

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Markus

"Markus" schrieb

die "Gasentladung" ist nichts anderes als ein Kurzschluss mittels einer Funkenstrecke, der Transformator erzeugt nur die dazu notwendige Hochspannung

Reply to
Peter Voelpel

Probier's doch mal mit der Energieerhaltung

E = U*U*C/2 = I*I*L/2

L bekommst Du aus der Resonanzfrequenz...

--
Uwe Bonnes                bon@elektron.ikp.physik.tu-darmstadt.de

Institut fuer Kernphysik  Schlossgartenstrasse 9  64289 Darmstadt
--------- Tel. 06151 162516 -------- Fax. 06151 164321 ----------
Reply to
Uwe Bonnes

Markus schrieb:

Die Grammatik kommentier ich mal nicht.

Das mit "alles komplett berechnen" geht nur bis zu einem bestimmten Punkt. Danach must du es aufbauen, ausmessen, justieren. Im Netz gibt dazu ne Menge Links (war zumindest zum "meiner"Zeit vor

6..7 Jahren so). Dort wird aber nicht grossartig über die Natur und den exakten Widerstand der Funkenstrecke philosophiert.

MfG Falk

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Falk Brunner

Wenns blitzt, wird die Funkenstrecke mehr oder weniger beliebig niederohmig. Sinnvoller ist es wohl, von einem Spannungsabfall zu sprechen und nicht von einem Widerstand. Bei dem hohen Strom, der da fliessen wird, ionisiert nicht nur die Luft heftig, es wird auch Elektrodenmaterial abgedampft und ionisiert. Im Lichtbogen fallen dann nur wenige Volt ab. Für erste Rechnungen kannst du da einfach Null Ohm einsetzen.

Die Drähte sind dick, da der hochfrequente Strom an der Oberfläche fliesst. Bei 50 Hz ist die Eindringtiefe etwa 1 cm in Kupfer, wegen des Skin-Effekts. Bei 5 kHz dann 1 mm, bei 500 kHz nur noch 0.1 mm. Viel Oberfläche und mechanische Stabilität bei geringem Gewicht bieten da Rohre. Gut biegbare Kupferrohre in diversen Grössen gibt es als "Refrigerator Tube".

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kennst du wahrscheinlich schon ;-)

--
mfg Rolf Bombach
Reply to
Rolf_Bombach

"Rolf_Bombach"

Ja. Mittlerweile hab ichs kapiert ;)

Ich frage mich momentan noch, welchen Durchmesser ich nehmen soll bei 14 kV und 220nF. Eigentlich bestimmt man mit dem Durchmesser doch nur die Frequenz über die Induktivität, oder übersehe ich da was?

BTW: Ich habe hier WIMA FKP-1. Bis wieviel kHz gehen die überhaupt noch sinnvoll. Ich habe dazu kein Datenblatt, weil das über Ebay ersteigerte Altbestände sind.

Wo ich außerdem ein gedankliches Problem habe sind die Anschlusspins der Kondensatoren. Die sind ja nur ca 0,8mm im Durchmesser. Dagegen steht dann eine Spule mit mind. 5mm Durchmesser. Dazu kommt noch, dass alle Kondensatoren in Reihe auch noch eine ziemlich große Induktivität ergeben dürften. Wären Leidener Flaschen vll. doch besser?

Nee. Danke für den Link :)

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Markus
*Rolf_Bombach* wrote on Tue, 06-06-27 20:46:

Nein, weit über hundert bleiben es. Detaillierte Diskussionen und Meßwerte gibt es in der Literatur rund um KfZ-Zündanlagen. Mit das beste ist die Dissertation von G. W. Ziegler aus Stuttgart, ca. 1990.

Du hast die Frage nicht genau gelesen. Markus wollte wissen, warum die Primärseite dicken Draht hat, wo doch die Sekundärseite hochohmig ist. Je weniger dazu gesagt wird, desto besser ist es wohl.

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Axel Berger

"Markus" schrieb im Newsbeitrag news:44a29b5a$0$26255$ snipped-for-privacy@newsread2.arcor-online.net...

Und das, was man mit "wima fkp pdf" in Google findet, kannst du nicht lesen ?

--
Manfred Winterhoff, reply-to invalid, use mawin at gmx dot net
homepage: http://www.geocities.com/mwinterhoff/
de.sci.electronics FAQ: http://dse-faq.elektronik-kompendium.de/
Read 'Art of Electronics' Horowitz/Hill before you ask.
Lese 'Hohe Schule der Elektronik 1+2' bevor du fragst.
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MaWin

Markus schrieb:

[ Teslazeugs]

Die Themen werden alle ausreichend auf diversen Seiten diskutiert, incl. Formeln für Spulenberechnung (Zylinder und Spirale)

MfG Falk

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Falk Brunner

"MaWin"

Aber daraus zu erkennen ob ich beispielsweise bis 500kHz gehen kann, ist das Problem.

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also ich habe konkret den Typ für 1000V Gleichspannung wovon dann mehrere in Reihe sollen. in dem Diagramm auf Seite 7 geht die Urms bei 500kHz auf die 20V zu. Das raff ich nich so ganz, wie ich das verstehen soll. Oder heißt "zulässig" nur, dass die bei mehr "Last" dann platzen können oder so.

Eine konkrete Frage hätte ich zu dieser Angabe: "C > 0,1 uF: >= 30000 s (MOhm * uF) (Mittelwert: 100000 s)" Steht das s für Siemens also Mittelwert 10 uOhm ?

Außerdem finde ich in dem Datenblatt nichts zu Induktivitätsangaben.

MfG,

Markus

Reply to
Markus

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