Drahtlose Energieübertragung mit Teslaspulen

Der richtige Platz für SGTCs, (DR)SSTCs, VTTCs und Konsorten.

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genie109
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Drahtlose Energieübertragung mit Teslaspulen

Beitrag von genie109 »

Hallo Leute

In letzter Zeit hatt ich in meiner Physik AG einfache Experimente mit Drahloser Energieübertragung gemacht z.B. eine LED mit Energie versorgt über eine Distanz von 3m!

Jetzt wollte ich mal ein Projekt zur Drahtlosen Energieübertragung mit Teslaspulen machen.
Dazu hätte ich ein Paar Fragen:
-langt eine ZVS Zeilentrafo Ansteuerung und wie viel A und V erzeugt sie, langt ein Akku zur Stromversorgung
-kann man einen Brückengleichrichter Einsetzen
-ein PC Lüfter mit aufgeschraubten Elektroden, als Rotary Spark Gap benutzen

Die Sek. wird 8cm dick und 22,75cm lang die Wickelungslänge soll bei 20cm mit 0,2mm Draht bewerkstelligt werden. Das Toroid ist eine Edelstahlkugel mit 12 cm D.. Die Prim. Wird 12 cm im Durschmesser messen und 8 bis 15 Windungen aus Lautsprecherlitze haben.

Der Empfänger hat die gleichen Daten haben und wird auf einem kleinem Boot sitzen. Mit der Ausgekoppelten Energie soll ein Elektromotor und eine Empfängerschaltung für Motorgeschwindigkeit und einen Servo Motor haben. Die Fernsteuerung wird mit Infrarot Dioden senden. Hätte jemand einen Link für Infos für die Fernsteuerung oder etwas anderes?

Mit vielen Freudlichen Grüßen

genie109
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ElektronenJäger
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Re: Drahtlose Energieübertragung mit Teslaspulen

Beitrag von ElektronenJäger »

Hi genie109,
ich habe das mit der Drahtlosen Energieübertragung zwar noch nicht selbst gemacht, aber soweit ich weiß, funktioniert das effektiv nur im MHz-Bereich. Natürlich kann man auch im Kiloherzbereich eine Teslaspule bauen, die noch aus einiger Entfernung eine Leuchtstoffröhre zum leuchten bringt, wenn du aber gezielt einen Empfänger für die Energie der TC haben willst, dann sollte das ganze schon im HF-Bereich laufen.
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Re: Drahtlose Energieübertragung mit Teslaspulen

Beitrag von genie109 »

Hallo ElektronJäger

Klingt Logisch aber für die Energieübertragung zählt laut meines wissens nur die Resonanz. Nämlich Herr Nikola Tesla hat in seiner Experimentierstation in Colorado Springs eine Teslaspule errichtet. Diese Lief auf erdresonanz 12 Herz und er konnte über eine Distanz von 40km 200x50W Glühbirnen zum Leuchten bringen. Vieleicht liegt das auch nur wegen der Erdressonanz? Aber als Ich ein der Physik AG versuche macht hatte ich zwei normale Trafos und den Restlichen schnik schnak. der Versuchsaufbau lief auf einer Resonanz Frequenz von 2kHz. wenn man die Spannung am Oszilator runter drehte began erst abe so ungefähr 2-3V die LED dunkler zu werden. Also war die Übertragung schon sehr effektiv und das bei diesen sehr niedriegen Frequenzen.

Mit vielen Freundlichen Grüßen

genie109
Zuletzt geändert von genie109 am Sa 20. Mär 2010, 11:36, insgesamt 1-mal geändert.
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bis0uhr
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Re: Drahtlose Energieübertragung mit Teslaspulen

Beitrag von bis0uhr »

Hallo,

ich denke es sollte auch im Kiloherzbereich funktionieren.
Meine Idee: Ein Stück Draht als Antenne an dem ein Schwingkreis sitzt. Der Schwingkreis (Spule/Kondensator) sollte auf die Frequenz der TC abgestimmt sein. Nun kann man am Schwingkreis eine Wechselspannung abgreifen die mit einem Gleichrichter und Kondensator in Gleichspannung gewandelt wird. Ich denke die Spannung wird sehr variieren je nach Entfernung zur TC, was bestimmt ein Problem darstellt. Experimente diesbezüglich werde ich mal mit meiner SSTC (235KHz) machen.

In diesem Bild sieht man wie viel Energie zur Verfügung steht.

[ externes Bild ]
Zuletzt geändert von bis0uhr am Mi 23. Jun 2010, 14:56, insgesamt 1-mal geändert.
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genie109
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Re: Drahtlose Energieübertragung mit Teslaspulen

Beitrag von genie109 »

Hallo bis0uhr

Cooles Bild :)

Das mit der Resonanzfrequenz im kHz bereich hat ja bei meinen Versuchen auch immer gut funktioniert.
bis0uhr hat geschrieben:Ich denke die Spannung wird sehr variieren je nach Entfernung zur TC, was bestimmt ein Problem darstellt.
Da bin ich mir nicht so sicher weil, bei meinen Versuchen als ich den Sender ganz nah am Empfänger hatte Blinkte die LED nur und als ich eine Entfernung von 2m zwichen den Kugeln leuchtete die LED die ganze Zeit. Und mit der Enfernung würde LED auch nicht schwächer. Und noch ein Interesannter Nebeneffekt wenn man die Hände um die Kugeln legte spürte man ein Kribbeln in den Händen und ein Statisches Feld das fühlte sich aber anders als Normal an. Und dieses Gefühl spürte man bei 60V, die anden Kugeln anlag.

Mit vielen Freundlichen Grüßen

genie109

PS:Gutes gelingen mit deinen Versuchen bis0uhr wäre froh wenn du mich auf dem laufenden halten könntest. ;)
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Microwave
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Re: Drahtlose Energieübertragung mit Teslaspulen

Beitrag von Microwave »

Für Versuche zur drahtlosen Energieübertragung mit SSTCs muss deren Breakoutpoint entfernt werden,
da die Funken sonst die meiste Energie verheizen und die Effizienz der Übertragung massiv sinkt.
Diese Belastung kann aber nicht jeder Aufbau ab - bedenkt das immer, wenn ihr deratige Experimente macht.
Zudem sollten Sender- und Empfängerspule mechanisch und elektrisch einander gleichen.
Von der Empfängerspule ist die Energie anschliessend auf magnetischem Wege in einen Niederspannungs-Resonanzkreis ein zu koppeln. An diesem Schwingkreis sollte man dann die Nutzenergie abzapfen können.

Selbstverständlich müssen Sender-Primärkreis, Sender-Sekundärkreis, Empfänger-Primärkreis und der Sekundärkreis des Empfängers exakt aufeinander abgestimmt sein.
Grosse Toploads (Fussbälle/Basketbälle) auf beiden Teslaspulen sind von Vorteil - da grosse Antennenflächen.

Wenn man experimentell einfach eine kleine Wirkung sehen will, tuts eine SGTC oder eine DRSSTC.
Bei nicht pulsierend gewünschter Energie müsste man hochleistungsfähige CWSSTCs nehmen.
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Re: Drahtlose Energieübertragung mit Teslaspulen

Beitrag von genie109 »

Hallo Microwave
Microwave hat geschrieben:Für Versuche zur drahtlosen Energieübertragung mit SSTCs muss deren Breakoutpoint entfernt werden,
da die Funken sonst die meiste Energie verheizen und die Effizienz der Übertragung massiv sinkt.
Zu dem von dir gennanten Effekt habe ich mal vor langer Zeit ein Video gefunden wo man den effekt schön sieht.

http://www.youtube.com/watch?v=8dzLGASozwM

Mit Drahtloser Energieübertragung bin ich schon vertraut und ich hab das große Tesla Experimentier Buch gelesen. Den Teil mit Drahtloser Energieübertragung finde ich sehr gut aber der Rest ist nach meiner meinung Schrott! Aber eine Frage hab ich noch also muss beim Empfänger im Primärkreis auch wieder ein Kondensator eingabut werden?, um die Energie auszukoppeln.
Microwave hat geschrieben:Zudem sollten Sender- und Empfängerspule mechanisch und elektrisch einander gleichen.
Das problem ist ja gelöst wenn ich zweimal die gleiche Spule aufbaue.

Mit vielen Freundlichen Grüßen

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Re: Drahtlose Energieübertragung mit Teslaspulen

Beitrag von Microwave »

Ja, dort muss auch noch ein Kondensator eingebaut werden, da die Energie infolge der schlechten Kopplung nicht rein transformatorisch übertragen werden kann.
Die einzige Möglichkeit besteht also darin, einen zweiten vollwertigen Schwingkreis zu verwenden. ;)
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Re: Drahtlose Energieübertragung mit Teslaspulen

Beitrag von genie109 »

Hallo Microwave
Microwave hat geschrieben:Ja, dort muss auch noch ein Kondensator eingebaut werden, da die Energie infolge der schlechten Kopplung nicht rein transformatorisch übertragen werden kann.
Die einzige Möglichkeit besteht also darin, einen zweiten vollwertigen Schwingkreis zu verwenden.
OK das wusste ich noch nicht und bei meinen Versuchen hab ich auch Richtige Trafos benutzt (so schüler Experimentiertrafos mit Austauschbaren Spulen).

OK und jetzt mal an alle könntet ihr die Fragen noch vielleicht beantworten? Würde mich sehr Freuen.
genie109 hat geschrieben:-langt eine ZVS Zeilentrafo Ansteuerung und wie viel A und V erzeugt sie, langt ein Akku zur Stromversorgung
-kann man einen Brückengleichrichter Einsetzen
-ein PC Lüfter mit aufgeschraubten Elektroden, als Rotary Spark Gap benutzen
Mit dem Brückengleichrichter meine ich einen der auch auf der Primärseite des Des Senders und Empfänger Eingesetzt wird, damit ich eine Rotary Spark Gap benutzen kann.

Mit vielen Freundlichen Grüßen

genie109
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Re: Drahtlose Energieübertragung mit Teslaspulen

Beitrag von dennsi »

Wenn ich deinen Satz zu dem Brückengleichrichter richtig verstanden habe, dann ist der Gleichrichter nur für den Antrieb der Rotary zuständig und du willst wissen ob der bei der abgestrahlten HF noch funktioniert, oder ?

... wenn ja dann ist das kein Problem ;)

gruß Dennis
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Re: Drahtlose Energieübertragung mit Teslaspulen

Beitrag von genie109 »

Hallo dennsi
dennsi hat geschrieben:Wenn ich deinen Satz zu dem Brückengleichrichter richtig verstanden habe, dann ist der Gleichrichter nur für den Antrieb der Rotary zuständig und du willst wissen ob der bei der abgestrahlten HF noch funktioniert, oder ?

... wenn ja dann ist das kein Problem

gruß Dennis
Was du angesprochen hast fällt mir jetzt erst auf, das das auch ein Wichtiges detail ist, das ich übersehen habe. Danke :)!

Aber eigentlich wollte ich wissen ob man die Hochspannung vom Zeilentrafo Gleichrichten kann, weil ich eine Rotary Spark Gap einsetzten will und nach meiner Meinung könnte es ohne Gleichrichtung zu Fehlzündungen (das gar kein Funke überspringt) und/oder einer Hohen beanspruchung des Trafos kommen könnte. Könnte man den Gleichrichter aus normalen 1N4007 aufbauen oder sind die schon zu langsam?

Mit vielen Freundlichen Grüßen

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