PLASMA flame Tesla Coil

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axonf
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PLASMA flame Tesla Coil

#1 Beitrag von axonf »

Hallo und einen schönen Sonntag, ich würde gerne zur Abwechslung auch mal ne Mini Tesla Spule bauen. Am besten gefällt mir die Dij Plasma flame tesla coil vom Plasma Channel auf YouTube. Ist so eine Art Meissnerschaltung mit Rückkopplung aus der sekundärseite der Teslaspule. Die einfachen Bauteile hat jeder ja irgendwo herumliegen, außer vielleicht das isolierte Poti. Kann das wirklich so einfach funktionieren wie im Video. Ich hänge mal nen Screenshot von der Schaltung an. Nachbau geschieht selbstverständlich auf eigene Gefahr . Einen schönen Sonntagnachmittag wünscht euch der axonf.
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Screenshot_20210203-235930_YouTube.jpg

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Heisath
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Re: PLASMA flame Tesla Coil

#2 Beitrag von Heisath »

Hallo,

ja die Schaltung wird wohl funktionieren. Wie viel Output man da rausbekommt ist sicher eine andere Frage. Das markierte Poti kann IMHO ein ganz normales sein, da die Spannung über dem Poti durch die Zenerdiode auf ca. 12V begrenzt wird...

Solche Schaltungen gibts viel, teilweise auch mit noch weniger Teilen. Auch @MaxZ hatte glaube ich mal sowas hier vorgestellt.
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axonf
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Re: PLASMA flame Tesla Coil

#3 Beitrag von axonf »

Hallo grüß dich Heisath, vielen Dank noch für Antwort. Ich frage mich aber immer noch wie die Plasmaflamme letztendlich angezündet wird, habe nur diese Antwort gefunden " durch den Verschiebungstrom an der Edelstahlspitze bildet sich durch ionisation der Umgebungsluft eine Plasmaflame aus " , ich würde da erst mal einen Dummy mit einem Lügenbeutel, Spannungsprüfer hinstellen, der mir die Verbindung zur Masse macht. Ich frage mich auch warum die Sekundärspule ankoppelt, auch wenn sie danebensteht und warum die Plasmaflamme einfach so weiter brennt, vielleicht ist doch alles nur ein Fake. Ich werde es mal mit dieser Schaltung versuchen, das besondere daran ist ja das man keinen HV Trafo braucht und somit nur eine HF Spannung mit vielleicht 1 bis 2 KV anliegt. Viele Grüße axonf.

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Thunderbolt
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Re: PLASMA flame Tesla Coil

#4 Beitrag von Thunderbolt »

axonf hat geschrieben:
So 7. Feb 2021, 14:41
Hallo grüß dich Heisath, vielen Dank noch für Antwort. Ich frage mich aber immer noch wie die Plasmaflamme letztendlich angezündet wird, habe nur diese Antwort gefunden " durch den Verschiebungstrom an der Edelstahlspitze bildet sich durch ionisation der Umgebungsluft eine Plasmaflame aus " , ich würde da erst mal einen Dummy mit einem Lügenbeutel, Spannungsprüfer hinstellen, der mir die Verbindung zur Masse macht. Ich frage mich auch warum die Sekundärspule ankoppelt, auch wenn sie danebensteht und warum die Plasmaflamme einfach so weiter brennt, vielleicht ist doch alles nur ein Fake. Ich werde es mal mit dieser Schaltung versuchen, das besondere daran ist ja das man keinen HV Trafo braucht und somit nur eine HF Spannung mit vielleicht 1 bis 2 KV anliegt. Viele Grüße axonf.
Ich kann die versichern, dass das kein fake ist

Googel mal nach "Plasmahochtöner" die arbeiten nach genau dem prinzip
oder "Plasma VTTC"

der geschätzte kollege kilovolt hat das was zu auf seiner website stehen http://www.kilovolt.ch/teslaspulen/vttc-003.htm

und von mir gibts dann noch dashier viewtopic.php?f=32&t=8778

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ferrum
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Re: PLASMA flame Tesla Coil

#5 Beitrag von ferrum »

axonf hat geschrieben:
So 7. Feb 2021, 14:41
Hallo grüß dich Heisath, vielen Dank noch für Antwort. Ich frage mich aber immer noch wie die Plasmaflamme letztendlich angezündet wird, habe nur diese Antwort gefunden " durch den Verschiebungstrom an der Edelstahlspitze bildet sich durch ionisation der Umgebungsluft eine Plasmaflame aus " , ich würde da erst mal einen Dummy mit einem Lügenbeutel, Spannungsprüfer hinstellen, der mir die Verbindung zur Masse macht. Ich frage mich auch warum die Sekundärspule ankoppelt, auch wenn sie danebensteht und warum die Plasmaflamme einfach so weiter brennt, vielleicht ist doch alles nur ein Fake. Ich werde es mal mit dieser Schaltung versuchen, das besondere daran ist ja das man keinen HV Trafo braucht und somit nur eine HF Spannung mit vielleicht 1 bis 2 KV anliegt. Viele Grüße axonf.
Die Sekundärspule bildet mit der Erde eine Kapazität und die mit den Anderen Bauelementen der Schaltung einen Schwingkreis. Das Zünden der Entladung hat mit dem Verschiebungsstrom(Blindstrom) über diese Kapazität nur wenig zu tun. Eine Entladung zündet genau dann wenn die Elektrische Feldstärke an einem Punkt ausreichend hoch ist.

Gleichspannungsentladungen(oder "niedrige Frequenz") zünden dadurch dass es auch im gaßförmigen Zustand ganz wenige bewegte Ladungsträger gibt diese werden durch ein Elektrisches Feld beschleunigt. Diese Stoßen auf der Längenskala der mittleren freien Weglänge mit neutralen Atomen und Molekülen. Ist die Energie die die Teilchen durch das Feld auf dieser Längenskala erhält ausreichend um ein Atom zu Ionisieren entstehen weitere Bewegliche Ladungsträger. Zur Tatsächlichen stabilen Entladung kommt es aber nur dann wenn mehr bewegliche Ladungsträger entstehen als rekombinieren. Die einzige hierfür relevante Größe auf die wir bei einer Teslaspule einwirken ist die Elektrische Feldstärke an der Oberfläche der Entladung und der Spitze. Diese ist Proportional zur Spannung die an dem Sekundärspulenende aber auch von Geometriefaktoren. Diese Geometriefaktoren sind insbesondere für spitzen und Kanten sehr groß.

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Heisath
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Re: PLASMA flame Tesla Coil

#6 Beitrag von Heisath »

Habe gerade mal das Thema von MaxZ rausgesucht: viewtopic.php?p=278530#p278530

Wie man sieht nur wenige Komponenten (4) und schon ein starkes Feld. Ich habe die Schaltung genommen und noch einen Brakeout Point hinzugefügt, schon gibts auch eine kleine Plasmaflamme.
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Thunderbolt
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Re: PLASMA flame Tesla Coil

#7 Beitrag von Thunderbolt »

ferrum hat geschrieben:
So 7. Feb 2021, 15:17
axonf hat geschrieben:
So 7. Feb 2021, 14:41
Hallo grüß dich Heisath, vielen Dank noch für Antwort. Ich frage mich aber immer noch wie die Plasmaflamme letztendlich angezündet wird, habe nur diese Antwort gefunden " durch den Verschiebungstrom an der Edelstahlspitze bildet sich durch ionisation der Umgebungsluft eine Plasmaflame aus " , ich würde da erst mal einen Dummy mit einem Lügenbeutel, Spannungsprüfer hinstellen, der mir die Verbindung zur Masse macht. Ich frage mich auch warum die Sekundärspule ankoppelt, auch wenn sie danebensteht und warum die Plasmaflamme einfach so weiter brennt, vielleicht ist doch alles nur ein Fake. Ich werde es mal mit dieser Schaltung versuchen, das besondere daran ist ja das man keinen HV Trafo braucht und somit nur eine HF Spannung mit vielleicht 1 bis 2 KV anliegt. Viele Grüße axonf.
Die Sekundärspule bildet mit der Erde eine Kapazität und die mit den Anderen Bauelementen der Schaltung einen Schwingkreis. Das Zünden der Entladung hat mit dem Verschiebungsstrom(Blindstrom) über diese Kapazität nur wenig zu tun. Eine Entladung zündet genau dann wenn die Elektrische Feldstärke an einem Punkt ausreichend hoch ist.
Für das weiterbrennen sind die Verscheibungsströme aber wichtig, die halten die Flamme am brennen.

Selbstständig zünden tun HF-Teslaspulen eher selten (kenne das nur von größeren spulen mit GU81M o.ä.)

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ferrum
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Re: PLASMA flame Tesla Coil

#8 Beitrag von ferrum »

Hmm ok meine 600kHz SSTC hat von selber gezündet. Hab den Beitrag von axonf so gelesen dass es ums Zünden geht. Zum wenn es um das die Stabilität von der Entladung geht hast du natürlich recht.

lg ferrum
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Re: PLASMA flame Tesla Coil

#9 Beitrag von Thunderbolt »

ferrum hat geschrieben:
So 7. Feb 2021, 15:49
Hmm ok meine 600kHz SSTC hat von selber gezündet. Hab den Beitrag von axonf so gelesen dass es ums Zünden geht. Zum wenn es um das die Stabilität von der Entladung geht hast du natürlich recht.

lg ferrum
Jo, würde vermuten, dass das bei HF-TCs anders aussieht
Sie entladungsform spicht ja für eine niedriegere quellimpedanz, weniger spannung, mehr strom, deshalb gibts 'ne flamme und keine büschelentladung

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ferrum
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Re: PLASMA flame Tesla Coil

#10 Beitrag von ferrum »

Du erinnerst mich gerade daran dass ich das verhalten von AC CW Entladungen mal durchrechnen wollte. Plasmaphysik Literatur behandelt die Entladungen wie sie an TC's vorkommen nur sehr Sporadisch. Die Entladungen von TC's bei unseren Frequenzen, wenn sie von selber Zünden, tuen dies in der Regel wegen dem E-Feld und werden durch die Thermische Ladungsträger Erzeugung am leben gehalten. Wenn eine TC nicht von selber Zündet ist auf jeden Fall mal das E-Feld niedrig. (Also auch die Spannung) Die Flamme liegt wohl daran dass hier nur Thermisch Ladungsträger erzeugt werden das geschieht halt über den gesamten Leitfähigen Raum verteilt und nicht nur an der Spitze der Entladung wegen der Feldstärke.

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Re: PLASMA flame Tesla Coil

#11 Beitrag von axonf »

Hallo und einen schönen Abend, nochmals herzlichen Dank für die Interessanten post s. Ich habe von dieser Materie noch sehr wenig Ahnung, bin da erst am einlesen. Bemerkenswert an der Schaltung finde ich, das die Sekundärseite sehr wenig Windungen hat, und der Lack draht wohl recht dick ist, da kann ja ordentlich Strom fließen, ob dies letztendlich eine Klasse E Schaltung mit 10 Mhz ist und warum die Mosfet s dies mitmachen kann ich nicht beurteilen, ich hatte immer gedacht da braucht man HF Mosfets oder Röhren. Bei Hackaday gibts auch einige nette post s zu diesem Thema. Nachdem mein Plasmabrenner immer nur sporadisch zündet, liegt wahrscheinlich auch an der Geometrie der Düse , ist ne strömungsgeschichte, freue ich mich schon auf diese Bastelarbeit. Ich finde auch, die Musik von Hans Zimmer passt super zu einer plasma flame tesla coil. Ich wünsche noch einen schönen Abend axonf.


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Re: PLASMA flame Tesla Coil

#12 Beitrag von axonf »

Hallo und einen schönen Abend, nachdem mein kriems Krams Händler fast ne Woche für die Bauteile gebraucht hat, habe ich bemerkt das ich keine 1,5KE15CA zur Gatespannung Begrenzung habe. Muss das unbedingt eine bipolare Diode sein, normalerweise hast es nur eine Zener Diode die von Masse auf das Gate geschaltet ist. Alternativ könnte ich zwei unipolare TVS Dioden Antiparallel auf das Gate schalten. Falls die Schaltung funktioniert müsste ich dann in den Felsenkeller meiner Mutter gehen um den Plasma Flame Generator zu testen. Noch einen schönen Abend wünscht der axonf.


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Re: PLASMA flame Tesla Coil

#13 Beitrag von axonf »

Hallo und einen schönen Tag, ich habe am Wochenende die Schaltung ohne Sekundärspule aufgebaut. So richtig verstehe ich die Schaltung noch nicht, ne Meisner 3 Punkt Schaltung mit Rückkopplung , oder der Slayer exciter geht ins Hirn rein, aber wie der Primärschwingkreis bei dieser Schaltung gebildet wird, entzieht sich meiner Erkenntnis. Vielleicht ist es auch schwierig den Arbeitspunkt des Mosfets richtig zu treffen. Wenn ich übers Poti, Cermet am Gate ne Spannung von 4,6 Volt einstelle schaltet der Mosfet und es fließt ein Strom von 8 Ampere, es kommen ja noch die Wechselstrom Anteile aus der Primärspule dazu, wenn die ganze schosse mal schwingen sollte. Der Rückkopplungskondensator sind 2 x 220pf und 1x 660pf in Reihe FKP 1, kann ich mir in die Schaltung ein Kopfhörer mit hoher Impedanz einbauen, damit ich bemerke wenn etwas zu schwingen beginnt. Vielleicht sollte ich erst mal die Sekundärdspule einbauen. Noch einem schönen Tag wünscht der axonf.


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Re: PLASMA flame Tesla Coil

#14 Beitrag von axonf »

Hallo und einem schönen Abend, ich habe mal ins Datenblatt geschaut, ab 4,6 Volt beginnt die D - S Stecke zu leiten und die 8 Ampere gehen in Ordnung, die Schaltung ist aber eben noch eine Mosfet Heizung, nach einer Minute habe ich 35 Grad Celsius am Mosfet, ohne Ventilator am Kühlkörper. Ich habe mir mal Kilovolts Homepage vorgenommen, so viel konnte ich herauslesen, bei ner SSTC liegt die Last, Primärwindung immer zwischen VSS und Drain und der Anfang der Sekundärseite ist Geerdet. Ähnlich ist es auch beim Slaver Exiter, nur wird hier die Basis, Gate etwas angesteuert, und die Rückkopplungsspannung aus der Sekundärseite treibt mir Phasenrichtig das Potential am Gate etwas in die Höhe, damit der Mosfet immer von neuem schalten kann. Vielleicht sollte ich auch den Rückkopplungs Kondensator als kleine Bank ausführen, so 4 mal 4 FkP1 in Reihe und Parallel .Im Video sieht man das man zur Arbeitspunkteinstellung am Poti etwas rumwackeln muss, bis sich das Gate genügend aufgeregt hat, und das Ganze zu schwingen beginnt. Ich habe heute auch mal den Elektriker n mal unter die Arme gegriffen , mal schnell die Heizpatronen einer wirklich großen Diffusionspume, Durchmesser zirka 1 Meter ausgetauscht. Noch eine gute Nacht wünscht der axonf.

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Heisath
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Re: PLASMA flame Tesla Coil

#15 Beitrag von Heisath »

Damit die Schaltungen schwingen brauchst du bei (fast) allen dieser ultra einfach Teslas die Sekundärspule. Ansonsten ist deine Primärkreis nur DC und dein MOSFET arbeitet auch nur mit DC (verheizt also nur).
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