Hallo wieder mal,
Ich bräuchte ein bisschen Rechenhilfe
Zur Zeit spiele ich mich hin und wieder mit einem Zeilentrafo und der Kondensatorbank von meiner SGTC (WIMA FKP 1, 20kV, 40,8nF). Die Entladungen sind dabei blendend hell und trotz Gehörschutz fast schmerzhaft laut
Jedenfalls bin ich mal auf die Idee gekommen, die Spannung an der Kondensatorbank am Oszilloskop aufzuzeichnen. Ich habe zwar keinen HV-Tastkopf, aber 100 in Serie geschaltene 10MOhm-Widerstände, die in Kombination mit einem 10MOhm Messgerät-Innenwiderstand einen recht brauchbaren Spannungsteiler ergeben.
Rausgekommen ist dabei das:
Anfangs wird die Kondensatorbank von 18kV auf 3kV in nur 800ns entladen. Die mittlere Leistung in diesem Zeitraum müsste man so berechnen können:
18kV auf 3kV in 800ns
C = 40,8nF
E_anfang = (40,8nF * 18kV^2)/2 = 6,6096J
E_ende = (40,8nF * 3kV^2)/2 = 0,1836J
E = 6,6096J - 0,1836J = 6,426J
6,426J in 800ns
6,426J/800ns = 8 032 500 W
8MW kommt mir ziemlich hoch vor, aber in meiner Rechnung fällt mir kein Fehler auf, also nehm ich mal an dass das stimmt.
Aber das ist ja nur die mittlere Leistung. Es gibt sicher einen Punkt, an dem die Leistung noch deutlich höher ist. Ganz am Anfang ist dieser Punkt sicher nicht, weil der Stromkreis ja nicht frei von Induktivitäten ist. Mit der Frequenz dieser Schwingung nach dem ersten Entladen könnte ich die Induktivität ausrechnen. Somit eigentlich auch die Stromanstiegsgeschwindigkeit, auch wenn das ein bisschen kompliziert ist, weil die Spannung nicht konstant ist.
Hat jemand einen Ahnung, wie ich das alles bewerkstelligen könnte? Ich hätte auch noch einen 1mOhm Shunt für eine Strommessung da, aber bin mir nicht sicher, wie sehr das Ergebnis da durch Störungen / magnetische Felder verfälscht wird. Das Problem hatte ich schon einmal mit einer Kondensatorbank für niedrigere Spannung, da lag der gemessene Strom bei ca. 12kA, aber wenn man die Messleitung ein bisschen bewegt hat, hat man nur mehr z.B. 8kA gemessen.
LG Julian