First-VTTC-Tutorial

[michael_mitti]

Vorwort/Einleitung:
Wer gerne mit Hochspannung hantiert, des öfteren mit Röhren bastelt und auch von HF nicht die Finger lassen kann, sollte sich dieses Tutorial mal genauer ansehen!
Ich werde in diesem Tutorial beschreiben wie eine VTTC funktioniert, aus welchen Teilen sie besteht und wie man sie am leichtesten selber nachbauen kann.
Nun, die Abkürzung VTTC bedeutet: Vacuum Tube Tesla Coil
Andere Abkürzungen wären SGTC und SSTC, dazu gibts noch extra Tutorials wie diese funktionieren und auch wie man diese baut.

Aufbau:
Die Schaltung der VTTC habe ich aus dieser Seite: http://www.mydarc.de/df8zr/teslagenerator.html
um nicht das Copyright zu verletzen habe ich selber die Schaltung nachgezeichnet und sie auch noch für den Erfolg zu cm langen Streamern optimiert:

[ externes Bild ]

Zusammengesetzt ist diese VTTC aus einen Feedback Oszillator, einer Primärspule und die passende Sekundärspule. Die Sek. Spule und die Prim. Spule haben dieselbe Resonanzfrequenz und übertragen daher die Energie drahtlos. Da die Sek. Spule viel mehr Windungen als die Prim. hat, werden aus ein paar 100V gleich ein paar 10 000V.
Es gibt verschiedene Arten der VTTC, entweder mit einer Feedback Spule oder einer Feedback Antenne. Die Schaltung mit der Feedbackantenne, dies ist viel einfacher und daher verwenden wir diese auch als fist VTTC.
Die Feedback Antenne bildet mit der Primärwicklung einen kleinen Kondensator mit ca. 1pF.
Es entsteht eine Rückkopplung im Mhz Bereich die in die Primärspule fließt.
Wie man noch in der Schaltung sehen kann, ist zur Heizung parallel ein 1nf Folienkondensator gehängt, her verhindert das HF in das (z.B. Labor Netzteil) kommt.

Ich habe drei verschiedene Arten der Gleichrichtungen für die VTTC getestet:

1. Der Verdoppler:
Wie der Name schon sagt macht er aus der Wechselspannung die ca. doppelte Spannung in DC. Das Ergebnis lässt sich am Output sehen, mit Erdung gibt es fast eine Verdoppelung. Nur leider wird dadurch schon so viel Strom durch die Röhre geleitet, das nach kurzer Zeit das Anodenblech der Röhre zu glühen anfängt. Daher sollte man dann abbrechen, weil sonst die Röhre kaputt geht.
Schaltung, Verdoppler:
[ externes Bild ]

2. Die Vollgleichrichtung:
Oder auch der Brückengleichrichter, hat den Vorteil das die VTTC sich ein paar Minuten betreiben lässt nur den Nachteil, das die Funkenlänge nicht sehr da wahre ist.
Schaltung, Vollgleichrichtung:
[ externes Bild ]

3. Die Halbgleichrichtung:
Besteht nur aus einer Diode (für die Leistung 2x1N4007 parallel)
Ich finde das diese Art am schlechtesten, es brummt sehr flackernd und hat die kleinste Funkenlänge.

Vor jeder dieser Gleichrichter sollte man eine 2A Sicherung hängen.

[michael_mitti]

Zuerst ein paar Sicherheitshinweise:
Da dieses Gerät das wir hier bauen mit Hochspannung arbeitet und Hochspannung+Hochfrequenz erzeugt sollte man immer vorsichtig damit umgehen! Geräte mit empfindlicher Elektronik (Handys, Computer oder E-Öfen wie bei mir xDD) zb. sollten einen gewissen Sicherheitsabstand zur VTTC einhalten. Das gilt eben auch für Leute mit Herzschrittmachern! Auch sollte man die VTTC nur ein paar Sekunden betrieben werden da sie eventuell einige Radio/Funk Übertragungen stören kann und wer's nicht weiß der erfährts jetzt: Solche Handlungen können ganzschön teuer werden oder sogar zu einer Haftstrafe führen.
Wer Bedenken hat eine VTTC in seinen Haus zu betreiben wegen den oben stehenden Faktoren könnte noch einen Faraday'schen Käfig bauen, bedeutet Elektromagnetische Felder können nicht in die Umgebung gelangen, ein gewisses Risiko ist jedoch immer vorhanden, geht es um Personen mit Herzschrittmachern sollte man es doch auch bleiben lassen.

Ansonsten kann's ja los gehen:

Als allererstes sollte man sich folgende Sachen besorgen:
1x PL504 Röhre
1x 100 kOhm 1/4W Widerstand
1x 68nF Folienkondensator
1x 1nF Folienkondensator
1x Brückengleichrichter
1x Sicherung 2A
2x 22µF 400V Elektrolytkondensatoren (muss man nicht kaufen, beinhaltet fast jedes PC-Netzteil)
1x 5cm Durchmesser PVC Rohr
Ansonsten noch ein paar 1N4007er Dioden für die Gleichrichtung (eventuell im Verdoppler) (sollte jeder haben), ein paar Werkzeug. Optimal wäre noch ein Stell/Trenntrafo.

Als allererstes muss man sich die Sek. + Prim. wickeln, dazu folgende Daten:
Sek.:
5cm Durchmesser, 9cm sind mit 0,2mm CuL einlagig bewickelt. Zum Schluss sollte man vor eventuellen Schäden die Spule in Isoband einwickeln.
Prim.:
Direkt auf die Sek. darauf (unten am Spulenanfang), ca. 5 Windungen mit ca. 1mm Kupferlitze.

So sollte das später aussehen (ok naja, schöner zumindest):

[ externes Bild ]

Wenn dies geschafft ist, sollte man sich an die Elektronik begeben, dazu ist nicht viel zu sagen. Die Pinbelegung der PL504, die Anode ist das obere Ende der Röhre:

[ externes Bild ]

Wer keine Röhrenhalterung hat, kann sich selber welche machen, ich hab das mit den Steckern von den PC-Netzteilen gemacht. Die Stecker für die HD/CD Laufwerke sind etwas zu groß, muss man nur etwas zusammen quetschen und schon passt es auf den Pin.
Der funktionstüchtige aber noch nicht fertige Aufbau:

[ externes Bild ]

Nun, wenn auch die Antenne einen Abstand von ca. 3cm zur Sek. hat, sollte die Apparatur fertig sein. Ein erster Test mit einer Leuchtstoffröhre wird zeigen ob Hochspannung vorhanden ist. Dazu ist ein sog. Stelltrafo und/oder Trenntrafo sehr hilfreich bei der ersten Inbetriebnahme. Wenn nicht, sollte man nochmal alles durchgehen.
Hier noch ein paar Bilder für Design Vorschläge und Entladungen meiner VTTC:

[ externes Bild ]
[ externes Bild ]
[ externes Bild ]

Ich wünsche euch viel Spaß beim Nachbau! Für weitere Fragen, Korrektur-Hinweise bin ich jederzeit offen!

Tipps von Lesern:

Man sollte die Sek. nicht mit Isoband einwickeln das Schwarz ist, es beinhaltet oft Kohlenstoff als Pigment verwendet wird (leitet) daher lieber andere Farben. (dank an Sebi)

Wenn die VTTC mal nicht anschwingt, einfach die Prim. Anschlüsse vertauschen (dank an _346L3_)

MfG. Michael Mitterlehner

(Geändert am 26.5.09)

[nsawilla]

Ahahah ich hatte mal die exakt gleiche Idee, Die Kontakthülsen von PC-NT Kabel als Sockel zu verwenden!

[Kabelbrand]

Sorry für die Ausgrabung..



Bilder funktionieren (bei mir) leider nciht mehr
Ein Re-up wäre sehr nett.

LG

[technicfreak100]

Das Problem hab ich auch, hab mal "Grafik anzeigen" geklickt, er sagt, die seite sei noch frei. Ich glaub sie wurde gelöscht.
Würde mich sehr über bilder freuen

[Günthergünther]

Hallo,

ich habe einen Verbesserungsvorschlag - statt PL504, die nur noch NOS erhältlich sind und somit immer teurer werden (nebenbei sollte man sie für sowas nicht "verschwenden", sondern als Ersatz in Fernsehgeräten vorsehen), könnte man die EL509, welche von JJ aktuell produziert wird und ähnliche/bessere Daten hat, einsetzen.
Außerdem kann man hier auf den Oktalsockel setzen, welher billiger zu bekommen ist, als Magnoval.

Grüße, Thomas

[Daniel]

Oder man nimmt ne stärkere, billigere, leichter zu heizende GU50...
btw guck mal aufs Datum

[Günthergünther]

Hallo,

ist ein Thread für einen Verbesserungsvorschlag zu alt?

Die GU50 ist bei Weitem nicht so steil wie PL504/EL509.

Grüße, Thomas

[Elektro-Bastler]

Ich sehe noch nicht mal mehr Bilder. War das auf einem externen Service hochgeladen?
Ist bei vielen Tutorial leider so, irgendwie ziemlich unüberlegt =/

Gruß