Ein einfacher leistungsstarker Kacher auf einem Leitungstransformator. Hochspannung und mehr Was man aus einem Brennelementkern herstellen kann

Lineartransformatoren werden verwendet, um Scans auf einem Fernseher zu erstellen. Die Geräte sind in einem Gehäuse untergebracht, das angrenzende Teile vor Hochspannung schützt. Bisher wurde bei Farb- und Schwarzweißfernsehern die Beschleunigungsspannung über einen Horizontaltransformator gewonnen. Die Schaltung verwendete einen Multiplikator. Ein horizontaler Hochspannungstransformator übermittelte das umgewandelte elektrische Signal an das präsentierte Element. Der Multiplikator erzeugte die Fokussierungsspannung und sorgte so für den Betrieb der zweiten Kathodenanode.

Heutzutage wird in Fernsehschaltungen ein Diodenkaskaden-Horizontalabtasttransformator (TDKS) verwendet. Was eine solche Ausrüstung ist, wie man sie selbst überprüft und Reparaturen durchführt, wird weiter besprochen.

Besonderheiten

Transformatoren vom Typ TDKS sind heute im TV-Stromkreis enthalten, um die Anode (zweite) Bildröhre mit elektrischem Strom mit den erforderlichen Parametern zu versorgen. Die Ausgangsspannung beträgt 25–30 kV. Beim Betrieb des Gerätes wird ein elektrischer Fluss erzeugt. Diese Beschleunigungsspannung beträgt 300-800 V.

Abhängig von der Kategorie der TDKS-Transformatoren und der Pinbelegung wird zusätzlich eine Sekundärspannung erzeugt, um eine rahmenartige Abtastung sicherzustellen. Gerätegeräte nehmen in TV-Transformatoren ein Signal von einem Bildröhrenstrahl mit einer automatisch angepassten horizontalen Abtastfrequenz auf.

Der Anschlussplan und die Pinbelegung im vorgestellten Transformator charakterisieren das Gerät. Das Gerät verfügt über eine Primärwicklung. Zur weiteren Entwicklung wird ihm elektrischer Strom zugeführt. Der Primärkreis liefert Strom für den Betrieb von Videosignalverstärkern. Die Wicklung überträgt Strom an die Sekundärspule. Von hier aus werden die entsprechenden Stromkreise mit Strom versorgt.

Video: Netztransformator

Der Leitungstransformator ist für die Stromversorgung der zweiten Anode, die Beschleunigungsspannung und die Fokussierung verantwortlich. Diese Prozesse werden in TDKS ausgeführt. Die Einstellung erfolgt über Potentiometer. Transformatoren der vorgestellten Kategorie sind mit einer bestimmten Pinbelegung ausgestattet. Die Stiftanordnung kann die Form des Buchstabens O oder U haben.

Brechen

Leitungsgeräte können ausfallen. In diesem Fall ist der Betrieb des Fernsehers und Monitors nicht möglich. Es gibt viele Arten von Reihenaggregatmodellen. Der Ersatz ist schwierig. Die Kosten für analoge Geräte sind hoch. Bei einigen Fernsehern und Monitoren fallen hohe Reparaturkosten an. In manchen Fällen ist es schwierig, die benötigten Teile zu finden.

Um nur den ausgefallenen Teil des Stromkreises zu kaufen und ihn schnell auszutauschen, müssen Sie den Netztransformator überprüfen. Es wird für den Fernseher einfacher, angemessene Reparaturen durchzuführen. Überprüfen Sie zunächst, ob folgende Fehler vorliegen:

1. Stromkreisunterbrechung.
2. Ausfall des versiegelten Gehäuses.
3. Kurzschluss zwischen den Windungen.
4. Potentiometerbruch.

Die ersten beiden Aufschlüsselungen sind recht einfach zu erkennen. Dies wird visuell ermittelt. Um fehlerhafte Elemente zu ersetzen, kann Material in fast jedem Funkgerätegeschäft erworben werden.

Schwieriger ist es, einen Kurzschluss in den Wicklungskreisen festzustellen. In diesem Fall erzeugt der Transformator ein Geräusch, das einem Quietschen ähnelt. Doch nicht immer sind Reparaturen erforderlich, wenn ein solches Signal auftritt. TDKS piept manchmal aufgrund der hohen Spannung im Sekundärkreis. Überprüfen Sie mit einem speziellen Gerät, was den Ton verursacht. Wenn keine Ausrüstung vorhanden ist, müssen Sie nach anderen Optionen suchen.

Überprüfung mit einem Oszilloskop

Wenn das Fernsehgerät im TDKS-System getestet werden muss, wird der Test mit einem Oszilloskop durchgeführt. Um den Fernseher zu reparieren, müssen Sie die Stromversorgung des Geräts unterbrechen. Als nächstes müssen Sie den Sekundärkreis finden. Seine Funktion wird untersucht, wenn er über R-10 Ohm an die abgeschaltete Stromversorgungsklemme des TDKS angeschlossen wird. Wenn die Verbindung zum Oszilloskop Auffälligkeiten aufweist, ist ein Austausch oder eine Reparatur des Geräts erforderlich. Folgende Abweichungen sind möglich:

• Der Windungskurzschluss zeigt ein „Rechteck“ mit großem Rauschen bei R=10 Ohm. Hier bleibt fast die gesamte Spannung bestehen. Liegt in diesem Bereich kein Fehler vor, wird die Abweichung auf Bruchteile eines Volts ermittelt.
• Wenn keine Sekundärspannung vorhanden ist, muss die Schaltung ausgetauscht werden. Es gab eine Pause.
• Wenn R=10 Ohm entfernt werden und eine Last von 0,2–1 kOhm auf dem Sekundärkreis erzeugt wird, wird die Ausgangslast geschätzt. Es sollte die eingehenden Indikatoren wiederholen. Bei einer Abweichung muss das TDKS repariert oder komplett ausgetauscht werden.

Es gibt auch andere Pannen. Sie können sie selbst identifizieren.

Wiederherstellen des Geräts

Ein unabhängiger Austausch und eine Reparatur von TDKS ist durchaus möglich. Nachdem Sie die Störung festgestellt haben, können Sie das System wiederherstellen. Bei der Überlegung, wie ein Netztransformator an Fernsehgeräte angeschlossen werden soll, muss das Verfahren zur Wiederaufnahme des Betriebs untersucht werden. Im Falle eines vollständigen Austauschs eines Transformatorgeräts ist die Auswahl neuer Geräte mit entsprechendem Anschlusssystem erforderlich. Nur in diesem Fall funktioniert die Technik richtig.

Wenn das Gerät aufgrund einer Panne nicht funktioniert, liegt ein Riss im Gehäuse vor. Sie können es bei der Inspektion finden. Der Riss muss gereinigt, entfettet und anschließend mit Epoxidkleber gefüllt werden. In diesem Fall muss die Harzschicht mindestens 2 mm betragen. Dies verhindert künftige Ausfälle.

Die Reparatur des TDKS bei Unterbrechung des Stromkreises ist problematisch. Sie müssen die Spule zurückspulen. Dies ist ein arbeitsintensiver Prozess, der vom Meister während des gesamten Vorgangs eine hohe Konzentration erfordert. Ein Austausch der Wicklung ist möglich, erfordert aber etwas Erfahrung.

Wenn die Filamentwicklung reißt, wird die Leitung an einer anderen Stelle neu gebildet. In diesem Fall wird isolierter Draht verwendet. Das Kabel ist um den Kern gewickelt. Die Spannung wird über einen Widerstand eingestellt.

Andere Pannen

Es gibt viele Gründe, warum TDKS nicht funktioniert. Erfahrene Funkamateure können Ihnen bei der Untersuchung häufiger Fehler helfen.

Wenn im Gerät ein Transistor defekt ist, müssen Sie ihn entfernen und die Kollektorspannung ohne ihn messen. Wird festgestellt, dass der Indikator zu hoch ist, wird er auf den erforderlichen Wert angepasst. Wenn ein solcher Vorgang nicht möglich ist, müssen Sie die Zenerdiode im Netzteil austauschen. Du musst unbedingt einen neuen Kondensator einbauen.

Es wird empfohlen, die Lötung aller Anschlüsse zu überprüfen. Bei Bedarf wird es verstärkt. Wenn ein solches Problem an den Kondensatoren festgestellt wurde, werden diese abgelötet. Bei der Untersuchung kann eine Schwärzung festgestellt werden. Sie müssen ein neues Teil kaufen. Wenn die Rechteckkondensatoren aufgequollen sind, sollten diese ebenfalls ausgetauscht werden. Sollten Kolophoniumreste sichtbar sein, sollten diese mit Alkohol und einer Bürste entfernt werden.

Wenn der Transistor im Zeilenscan ständig durchbricht, sollte die Art der Fehlfunktion ermittelt werden. Der Durchschlag kann thermisch oder elektrisch sein. Es ist ein defekter Transformator, der zu einem solchen Problem führt.

Interessantes Video: Hochspannung an TDKS

Nachdem Sie die Eigenschaften von Netztransformatoren sowie deren mögliche Fehlfunktionen untersucht haben, können Sie Reparaturarbeiten selbst durchführen. In diesem Fall ist die Anschaffung neuer, teurer Geräte nicht erforderlich. In manchen Fällen ist eine Reparatur des Monitors ohne solche Maßnahmen nicht möglich. Nicht jede Bildröhre hat heute TDKS-Geräte im Angebot. Daher ist der Austausch fehlerhafter Teile manchmal die einzig akzeptable Lösung.

Lineartransformatoren gehören zu den am häufigsten von Hochspannungsbastlern verwendeten Transformatoren, vor allem aufgrund ihrer Einfachheit und Verfügbarkeit. Jeder Röhrenfernseher (groß und schwer), den die Leute wegwerfen, hat jetzt einen solchen Transformator.

Im Gegensatz zu vielen Transformatoren in anderen Elektronikgeräten, die für die Verarbeitung von regulärem 50-Hz-Wechselstrom ausgelegt sind, und Abwärtstransformatoren arbeitet der Netztransformator mit einer höheren Frequenz, etwa 16 kHz und manchmal auch höher. Viele moderne Netztransformatoren erzeugen Gleichstrom. Alte Netztransformatoren erzeugten Wechselstrom, sodass man damit alles machen konnte. Wechselstromnetztransformatoren sind leistungsstärker, da sie keinen eingebauten Gleichrichter/Vervielfacher haben. Gleichstromnetztransformatoren sind einfacher zu finden und werden für dieses Projekt empfohlen. Stellen Sie sicher, dass Ihr Netztransformator einen Luftspalt hat. Das bedeutet, dass der Kern kein geschlossener Kreis ist, sondern dem Buchstaben C ähnelt, mit einer Lücke von etwa einem Millimeter. Fast alle modernen Horizontaltransformatoren verfügen über diese Funktion. Wenn Sie also einen modernen Horizontaltransformator verwenden, müssen Sie dies nicht überprüfen.

Diese Schaltung verwendet den 2N3055-Transistor, den die Hersteller von Netztransformatoren lieben und hassen. Sie werden wegen ihrer Verfügbarkeit geliebt und gehasst, weil sie normalerweise stinken. Sie neigen dazu, ziemlich spektakulär durchzubrennen, aber die Schaltung funktioniert mit ihnen unglaublich gut. Der 2N3055 hatte einen schlechten Ruf, wenn er in einfachen Einzeltransistorschaltungen verwendet wurde, in denen am Transistor eine hohe Spannung anliegt. Diese Schaltung fügt mehrere Teile hinzu, die ihre Leistungsabgabe erheblich steigern. Die Funktionstheorie der Schaltung ist unten beschrieben.

Planen

Es gibt nur sehr wenige Elemente in dieser Schaltung und sie werden alle auf dieser Seite beschrieben. Und viele Teile sind austauschbar.
Der Wert des 470-Ohm-Widerstands kann geändert werden. Ich habe einen 450-Ohm-Widerstand verwendet, der aus drei in Reihe geschalteten 150-Ohm-Widerständen besteht. Sein Wert ist für den Betrieb des Stromkreises nicht kritisch, aber um die Erwärmung zu reduzieren, verwenden Sie den maximalen Widerstandswert, bei dem der Stromkreis arbeitet.
Der niedrigere Widerstandswert kann geändert werden, um die Leistung zu erhöhen. Ich verwende einen 20-Ohm-Widerstand, der aus zwei in Reihe geschalteten 10-Ohm-Widerständen besteht. Je niedriger der Wert ist, desto höher ist die Temperatur und desto kürzer ist die Betriebszeit des Kreislaufs.

Der neben dem Transistor befindliche Kondensator (0,47 µF) kann zur Leistungssteigerung ausgetauscht werden. Je höher der Wert, desto höher der Ausgangsstrom (und die Lichtbogentemperatur) und desto niedriger die Spannung. Ich habe mich für einen 0,47uF-Kondensator entschieden.
Die Anzahl der Windungen der Rückkopplungsspule (Spule mit drei Windungen) kann die Leistungsabgabe ändern. Je mehr Windungen, desto größer ist der Strom, nicht jedoch die Spannung.

Diese Schaltung unterscheidet sich von der üblicheren Einzeltransistor-Kassiererschaltung dadurch, dass ihr eine Diode und ein Kondensator hinzugefügt werden, der parallel zur Diode geschaltet ist. Die Diode schützt den Transistor vor Spannungsstößen mit umgekehrter Polarität, die den Transistor durchbrennen können. Sie können einen anderen Diodentyp verwenden. Ich habe eine GI824-Diode aus dem Fernseher verwendet. Achten Sie bei der Auswahl einer Diode auf Spannung und Schaltgeschwindigkeit. Um herauszufinden, ob Ihre Diode geeignet ist, suchen Sie das Datenblatt für die BY500-Diode und dann für Ihre Diode und vergleichen Sie die Parameter. Wenn Ihre Diode mit dieser vergleichbar oder besser ist, dann ist sie geeignet.

Der Kondensator ist der Schlüssel zu einer hohen Leistungsabgabe. Der Transistor erzeugt eine Frequenz, die hauptsächlich von der Primärspule und der Rückkopplungsspule eingestellt wird. Der Kondensator und die Primärwicklung bilden einen LC-Kreis. Die LC-Schaltung arbeitet mit einer bestimmten Frequenz. Wenn Sie die Schaltung so abstimmen, dass diese Frequenz mit der Frequenz des Transistors übereinstimmt, erhöht sich die Ausgangsleistung erheblich. Die Theorie eines LC-Schaltkreises ähnelt der einer Tesla-Spule. Diese Schaltung kann durch Ändern des Kondensatorwerts und der Windungszahl der Primär-/Sekundärwicklungen individuell angepasst werden.
Diese Schaltung benötigt eine leistungsstarke Stromversorgung, die im Folgenden beschrieben wird.

Netzteil

Der Lichtbogen wird aus einem Abstand von 2-3 mm zwischen den Anschlüssen der Hochspannungswicklung gezündet, was etwa einer Spannung von 6-9 kV entspricht. Der Lichtbogen erweist sich als heiß, dick und erstreckt sich bis zu 10 cm. Je länger der Lichtbogen ist, desto größer ist der von der Stromquelle aufgenommene Strom. In meinem Fall erreichte der maximale Strom 12-13A bei einer Versorgungsspannung von 36V. Um solche Ergebnisse zu erzielen, benötigen Sie die Ernährung, in diesem Fall ist sie von größter Bedeutung.

Der Übersichtlichkeit halber habe ich aus zwei dicken Kupferdrähten eine „Jakobsleiter“ gemacht, unten beträgt der Abstand zwischen den Leitern 2 mm, dies ist notwendig, damit ein elektrischer Durchschlag eintritt, darüber divergieren die Leiter, man erhält den Buchstaben „V“. , ein Lichtbogen wird unten gezündet, erhitzt sich und steigt nach oben, wo er abbricht. Ich habe zusätzlich eine kleine Kerze unter dem Punkt der maximalen Annäherung der Leiter installiert, um das Auftreten von Durchschlägen zu erleichtern. Das folgende Video zeigt den Prozess der Lichtbogenbewegung entlang der Leiter.

Mit dem Gerät können Sie eine Koronaentladung beobachten, die in einem stark inhomogenen Feld auftritt. Dazu schneide ich Buchstaben aus Folie aus und komponiere den Satz Radiolaba, lege sie zwischen zwei Glasplatten und verlege zusätzlich einen dünnen Kupferdraht zur elektrischen Kontaktierung aller Buchstaben. Als nächstes werden die Platten auf eine Folie gelegt, die mit einem der Anschlüsse der Hochspannungswicklung verbunden wird, der zweite Anschluss wird mit den Buchstaben verbunden, dadurch entsteht ein bläulich-violetter Schimmer um die Buchstaben und Es entsteht ein starker Ozongeruch. Der Folienschnitt ist scharf, was zur Bildung eines stark inhomogenen Feldes beiträgt, was zu einer Koronaentladung führt.

Wenn einer der Wicklungsanschlüsse in die Nähe einer Energiesparlampe gebracht wird, kann man ein ungleichmäßiges Leuchten der Lampe beobachten. Dabei verursacht das elektrische Feld um den Anschluss herum die Bewegung von Elektronen im gasgefüllten Kolben der Lampe. Die Elektronen wiederum bombardieren die Atome und überführen sie in angeregte Zustände; beim Übergang in den Normalzustand wird Licht emittiert.

Der einzige Nachteil des Geräts ist die Sättigung des Magnetkreises des Horizontaltransformators und seine starke Erwärmung. Die restlichen Elemente erwärmen sich leicht, auch die Transistoren erwärmen sich leicht, was ein wichtiger Vorteil ist, besser ist es jedoch, sie auf einem Kühlkörper zu installieren. Ich denke, dass selbst ein unerfahrener Funkamateur diesen Selbstoszillator auf Wunsch zusammenbauen und Experimente mit Hochspannung durchführen kann.

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Heutzutage sind in fast allen Haushalten Flachbild-LCD- (LDC, TFT) oder Plasma-Digitalfernseher zu finden. Und die guten alten Röhren werden in Landhäuser verbannt, auf Balkone, Schuppen oder einfach auf eine Mülldeponie verlegt.

Und nur Funkamateure betrachten einen überflüssig gewordenen alten Fernseher als Quelle für Funkkomponenten.

Eines der Schlüsselelemente, ohne die der Betrieb einer Bildröhre nicht möglich ist, ist ein Netztransformator.

Dies ist der Hauptteil der Zeilenabtasteinheit, mit der Sie an der Anode der Bildröhre eine sehr hohe Spannung (ca. 25-30.000 Volt) erzeugen können.

Dieses Element sieht so aus (das Bild dient als Beispiel, es gibt verschiedene Typen und Typen dieser Transformatoren).

Reis. 1. Lineartransformator

Sollte man es nicht wegwerfen? Mit der richtigen Herangehensweise kann es seinen Platz im Alltag finden. Im Extremfall eignet es sich hervorragend für Experimente mit hohen Spannungen.

Was kann man aus einem Liner machen?

Als Geräte mit Hochspannung fallen mir als erstes Plasmakugeln (Teslaspulen) und „Jakobsleitern“ ein.

Die ersten sehen so aus.

Reis. 2. Plasmakugel

Hier fungierte eine preisgünstige Glühlampe als Kugel.

Und das zweite ist so.

Reis. 3. „Jakobsleitern“

Zusätzlich zu den „Spielzeugen“ können Sie jedoch auf der Grundlage des Liners noch weitere nützliche Dinge tun:

1. Feuerzeuge (für Haushaltsgasherde);

2. Luftionisatoren;

3. Generatoren zum Zünden gasgefüllter Lampen;

4. Schweißmaschinen (nur mit vollständiger Umwicklung der Transformatoren).

Aber da die neuesten Produkte nicht so „spektakulär“ sind wie die ersten, schauen wir uns ein paar Beispiele mit schönen aktuellen Bögen an.

Tesla-Spule/Plasmakugel aus einer normalen Glühlampe

Da die Sekundärwicklung individuell an Ihre Bedürfnisse angepasst wird, ist für Experimente nur ein Netztransformator geeignet, der Zugriff auf die Wicklungen hat, z. B. TVS90, TVS-110 usw. (aus alten sowjetischen Fernsehern).

Das schematische Diagramm ist unten dargestellt.

Reis. 4. Schematische Darstellung

Die Sekundärwicklung des Liners bleibt „wie sie ist“ und die Primärwicklung wird neu gewickelt (oder über die vorhandene gewickelt, wenn die Konstruktion des Transformators dies zulässt). Machen Sie 5 Windungen aus einem dicken Draht mit einem Durchmesser von etwa 2 mm (oder mehrere, aber so, dass die Gesamtquerschnittsfläche nicht kleiner als die angegebene ist). Am besten verwenden Sie isolierten Draht.

Bitte beachten Sie, dass die Lampe möglicherweise nicht einmal funktioniert (bei gebrochenem oder durchgebranntem Glühfaden). Es kann also tatsächlich ein zweites Leben bekommen.

Der LC-Filterwiderstand kann ziemlich heiß werden, das ist normal. Dieses Element sollte so ausgelegt sein, dass es etwa 1–2 Watt Leistung verbraucht.

Ein weiteres schwaches Element der Schaltung ist der Feldeffekttransistor. Es muss mit Wärmeleitpaste auf dem Kühlkörper angebracht werden (zur besseren Temperaturleitfähigkeit). Die Kühlkörperfläche sollte anhand der vom Transistor empfangenen 80-W-Zahl berechnet werden.

Das ist die Schönheit, die am Ende zum Vorschein kommt.

Reis. 5. Plasmaball

Dabei handelt es sich nicht um den gleichnamigen Film oder die Treppe zum Himmel, sondern um ein interessantes Phänomen mit Lichtbögen.

Tatsache ist, dass bei einem Ausfall Energie (Wärme) freigesetzt wird, die an die Umgebungsluft abgegeben wird. Dadurch wiederum beginnt die Erwärmung nach dem Konvektionsgesetz nach oben zu steigen, und damit steigen auch die Durchschlagsentladungen zwischen den beiden Leitern (schließlich ist der Widerstand warmer Luft geringer als der kalter Luft).

Also, hier ist das Diagramm.

Der horizontale Transformator selbst erfährt die gleiche „Verfeinerung“. Die Primärwicklung wird mit eigenen Händen aus dickem Kupferdraht hergestellt. Als „Spender“ kann beispielsweise TVS-110L/6 verwendet werden. Es werden 5 Windungen aufgezogen.

Der im vorherigen Diagramm besprochene Verstärker für den Ball ist bereits in den UC3845-PWM-Controller integriert.

Der Durchschlag erfolgt in einem Abstand von ca. 1,5–3 cm. In diesem Abstand sollten die Elektroden angebracht werden.

Das Ergebnis könnte in etwa so aussehen: ein Wunder.

Reis. 7. Jakobsleiter

Sicherheitstechnik

Am Ausgang des Transformators entsteht eine Spannung von mehreren tausend Volt bei einer Stromstärke von 90 mA (was unter Umständen tödlich sein kann).

Berühren Sie unter keinen Umständen spannungsführende Teile, insbesondere am Ausgang des Netztransformators.

Bei längerer Einwirkung von Lichtbögen kann das Glas der Lampe schmelzen. Berühren Sie es daher nicht für längere Zeit mit den Händen.

Beim Einschalten des Geräts führen Sie alle Aktionen am besten mit einer Hand aus, nachdem Sie trockene Schuhe mit Gummisohlen angezogen haben.

Lineartransformatoren gehören zu den am häufigsten von Hochspannungsbastlern verwendeten Transformatoren, vor allem aufgrund ihrer Einfachheit und Verfügbarkeit. Jeder Röhrenfernseher (groß und schwer), den die Leute wegwerfen, hat jetzt einen solchen Transformator.

Im Gegensatz zu vielen Transformatoren in anderen Elektronikgeräten, die für die Verarbeitung von regulärem 50-Hz-Wechselstrom ausgelegt sind, und Abwärtstransformatoren arbeitet der Netztransformator mit einer höheren Frequenz, etwa 16 kHz und manchmal auch höher. Viele moderne Netztransformatoren erzeugen Gleichstrom. Alte Netztransformatoren erzeugten Wechselstrom, sodass man damit alles machen konnte. Wechselstromnetztransformatoren sind leistungsstärker, da sie keinen eingebauten Gleichrichter/Vervielfacher haben. Gleichstromnetztransformatoren sind einfacher zu finden und werden für dieses Projekt empfohlen. Stellen Sie sicher, dass Ihr Netztransformator einen Luftspalt hat. Das bedeutet, dass der Kern kein geschlossener Kreis ist, sondern dem Buchstaben C ähnelt, mit einer Lücke von etwa einem Millimeter. Fast alle modernen Horizontaltransformatoren verfügen über diese Funktion. Wenn Sie also einen modernen Horizontaltransformator verwenden, müssen Sie dies nicht überprüfen.

Diese Schaltung verwendet den 2N3055-Transistor, den die Hersteller von Netztransformatoren lieben und hassen. Sie werden wegen ihrer Verfügbarkeit geliebt und gehasst, weil sie normalerweise stinken. Sie neigen dazu, ziemlich spektakulär durchzubrennen, aber die Schaltung funktioniert mit ihnen unglaublich gut. Der 2N3055 hatte einen schlechten Ruf, wenn er in einfachen Einzeltransistorschaltungen verwendet wurde, in denen am Transistor eine hohe Spannung anliegt. Diese Schaltung fügt mehrere Teile hinzu, die ihre Leistungsabgabe erheblich steigern. Die Funktionstheorie der Schaltung ist unten beschrieben.

Planen

Es gibt nur sehr wenige Elemente in dieser Schaltung und sie werden alle auf dieser Seite beschrieben. Und viele Teile sind austauschbar.
Der Wert des 470-Ohm-Widerstands kann geändert werden. Ich habe einen 450-Ohm-Widerstand verwendet, der aus drei in Reihe geschalteten 150-Ohm-Widerständen besteht. Sein Wert ist für den Betrieb des Stromkreises nicht kritisch, aber um die Erwärmung zu reduzieren, verwenden Sie den maximalen Widerstandswert, bei dem der Stromkreis arbeitet.
Der niedrigere Widerstandswert kann geändert werden, um die Leistung zu erhöhen. Ich verwende einen 20-Ohm-Widerstand, der aus zwei in Reihe geschalteten 10-Ohm-Widerständen besteht. Je niedriger der Wert ist, desto höher ist die Temperatur und desto kürzer ist die Betriebszeit des Kreislaufs.

Der neben dem Transistor befindliche Kondensator (0,47 µF) kann zur Leistungssteigerung ausgetauscht werden. Je höher der Wert, desto höher der Ausgangsstrom (und die Lichtbogentemperatur) und desto niedriger die Spannung. Ich habe mich für einen 0,47uF-Kondensator entschieden.
Die Anzahl der Windungen der Rückkopplungsspule (Spule mit drei Windungen) kann die Leistungsabgabe ändern. Je mehr Windungen, desto größer ist der Strom, nicht jedoch die Spannung.

Diese Schaltung unterscheidet sich von der üblicheren Einzeltransistor-Kassiererschaltung dadurch, dass ihr eine Diode und ein Kondensator hinzugefügt werden, der parallel zur Diode geschaltet ist. Die Diode schützt den Transistor vor Spannungsstößen mit umgekehrter Polarität, die den Transistor durchbrennen können. Sie können einen anderen Diodentyp verwenden. Ich habe eine GI824-Diode aus dem Fernseher verwendet. Achten Sie bei der Auswahl einer Diode auf Spannung und Schaltgeschwindigkeit. Um herauszufinden, ob Ihre Diode geeignet ist, suchen Sie das Datenblatt für die BY500-Diode und dann für Ihre Diode und vergleichen Sie die Parameter. Wenn Ihre Diode mit dieser vergleichbar oder besser ist, dann ist sie geeignet.

Der Kondensator ist der Schlüssel zu einer hohen Leistungsabgabe. Der Transistor erzeugt eine Frequenz, die hauptsächlich von der Primärspule und der Rückkopplungsspule eingestellt wird. Der Kondensator und die Primärwicklung bilden einen LC-Kreis. Die LC-Schaltung arbeitet mit einer bestimmten Frequenz. Wenn Sie die Schaltung so abstimmen, dass diese Frequenz mit der Frequenz des Transistors übereinstimmt, erhöht sich die Ausgangsleistung erheblich. Die Theorie eines LC-Schaltkreises ähnelt der einer Tesla-Spule. Diese Schaltung kann durch Ändern des Kondensatorwerts und der Windungszahl der Primär-/Sekundärwicklungen individuell angepasst werden.
Diese Schaltung benötigt eine leistungsstarke Stromversorgung, die im Folgenden beschrieben wird.

Netzteil

Die Schaltung benötigt ein leistungsstarkes Gleichstromnetzteil mit einer Ausgangsspannung von 12 bis 30 Volt und 1 bis 1 Ampere der gewünschten Amperezahl. Es ist eine gute Idee, eine geregelte Stromversorgung zu schaffen, damit der Stromkreis genau die Spannung erhält, die er benötigt. Wenn die Schaltung nicht richtig zusammengebaut ist und ein solches Netzteil verwendet wird, brennt die Schaltung durch. Für den Normalbetrieb ist jedoch keine geregelte Spannung erforderlich.

Ich habe einen 300-Watt-Transformator vom Verstärker verwendet. Es verfügt über Wicklungen für 2, 4, 15, 30 und 60 Volt. Die Schaltung benötigt 12 bis 18 Volt für den 2N3055. Ich betreibe die Schaltung oft mit 30 V, aber nicht lange, und der Transistor ist auf einem leistungsstarken Strahler montiert. Bei 15 V kann der Stromkreis unbegrenzt betrieben werden, da die Temperatur nach 30 Minuten Betrieb die Raumtemperatur nicht übersteigt.

Der Wechselstrom vom Transformator fließt zu einem am Kühler montierten 400-W-Brückengleichrichter und von diesem zu einem 7800-uF-70-V-Kondensator, um die Spannung zu glätten. Mit ähnlichen Komponenten können Sie Ihr eigenes Netzteil herstellen.

Als Stromversorgung können auch Schaltnetzteile oder USVs verwendet werden. Man findet sie in Laptop-Ladegeräten, Autobatterieladegeräten und Computer-Netzteilen. Sie haben oft einen 12V-Ausgang und einen Strom von bis zu 10A, was für diese Schaltung geeignet ist.

Dies ist eine sehr einfach aufzubauende Schaltung. Mein Zusammenbau ist keine Anleitung oder ein Beispiel, aber Sie können ihn wiederholen. Alles ist auf einem Stück MDF montiert und die Elemente sind lose angeordnet, um Störungen durch benachbarte Kabel zu minimieren und eine Kühlung zu ermöglichen. Verwenden Sie Litzendraht. Zahlreiche Fotos zeigen detailliert die verschiedenen Elemente der Rennstrecke, die oft nützlicher sind als Worte.

Einer der wichtigsten Punkte bei der Montage ist der Transistorkühlkörper. 2N3055 wird im TO-3-Gehäuse hergestellt. Sie können TO-3-Heizkörper kaufen, diese sind jedoch etwas schwer zu finden. Ich habe einen Kühlkörper eines Computerprozessors mit Löchern für die Kontakte auf der flachen Seite verwendet. Drähte von den Kontakten verlaufen zwischen den Klingen. Der Transistor wird mit selbstschneidenden Schrauben am Kühler befestigt. Denken Sie daran, zwischen dem Transistor und dem Kühlkörper Wärmeleitpaste zu verwenden. Die zum Netztransformator führenden Leitungen werden mit Krokodilklemmen daran befestigt, so dass der Netztransformator für Experimente ausgetauscht werden kann.

Ein weiterer wichtiger Punkt sind die Wicklungen des Netztransformators. Die Emaille-Isolierung von Kupferdraht ist gut, es ist jedoch besser, eine zusätzliche Isolierung zwischen dem Kern und den Wicklungen anzubringen. Der Kern kann scharfe Kanten haben und wenn sich die Emaille ablöst, kann es zu einem Kurzschluss kommen. Beim Wickeln der Spulen habe ich die Metallklammer, die die Hälften des Transformators zusammenhält, entfernt, die Spulen gewickelt und sie dann wieder eingebaut. Bei einigen Transformatoren ist dies nicht möglich und der Draht muss um den Kern gewickelt werden. Die Wicklungen müssen phasenverschoben sein, das heißt sie wickeln sich in entgegengesetzter Richtung um den Kern. Dies ist auf den Fotos zu sehen.

Verwendung

Nehmen Sie bei Verwendung dieser Schaltung keine Manipulationen an den angeschlossenen Leitungen vor. Überprüfen Sie auch während des Betriebs die Temperatur des Transistors und der Widerstände, jedoch nur, wenn das Gerät vom Stromnetz getrennt ist. Wenn ein Element merklich warm ist, schalten Sie den Stromkreis erst ein, wenn er abgekühlt ist. Kondensatoren können eine gefährliche Ladung behalten, seien Sie also vorsichtig.

Tragen Sie außerdem beim Arbeiten mit Hochspannung Schuhe mit Gummisohlen und berühren Sie das eingeschaltete Gerät nur mit einer Hand. Stellen Sie sicher, dass der Stromkreis nach dem Betrieb geerdet ist, um einen Stromschlag zu vermeiden. Versuchen Sie nicht, einen aktivierten Schaltkreis zu konfigurieren.

Es gibt viele Dinge, die Sie mit dieser Schaltung machen können, wie zum Beispiel, sie zum Antreiben einer Tesla-Spule zu verwenden, Salz zu schmelzen oder einfach nur Spaß mit Lichtbögen zu haben.

Liste der Radioelemente