Funkeninduktorentladung 150 mm mit Thyristorsteuerung

[Physikfan]

Funkeninduktorentladung 150 mm mit Thyristorsteuerung

Auf dem Bild werden Entladungen eines Funkeninduktors mit Thyristorsteuerung bei einer Schlagweite zwischen Spitze
und Platte von 150 mm gezeigt.





Messungen mit solchen Anordnungen werden folgen.

[Physikfan]

Wer sich näher mit den Funken befassen will:

https://hps.hs-regensburg.de/~wea39402/ ... 0Gasen.pdf
und
https://www.htw-dresden.de/fileadmin/us ... _22_23.pdf
und
http://www.mikrocontroller.net/attachme ... t_v_09.pdf
und
http://www.sfb224.rwth-aachen.de/Kapitel/pdf/kap3_2.pdf
und
http://jufo-hermannsburg.de/pdfs/2001-gasleuchten.pdf


Viel Spaß bei der Lektüre

Physikfan

[Physikfan]

Das ist die verwendete kommerzielle Thyristorsteuerung:








Messungen von Primär- und Sekundärspannungen am Funkeninduktor werden folgen.

[Physikfan]

Auf den folgenden Bildern werden die Spannungen der Impulse (50/Sekunde) der Thyristorsteuerung an einer ohmschen Last von 0,5 Ohm als Funktion der Schalterpositionen 1 und 5 gezeigt.
0,5 Ohm wurde deshalb gewählt, weil die Primärspule des verwendeten Funkeninduktors eben 0,5 Ohm hat.
Y Achse 100V/cm (gemessen mit einem Tek 6013A)
X Achse 200us/cm

Beachtlich sind nicht nur die hohen Spannungen (z.B. -300V bzw. +100V) an 0,5 Ohm, sondern die entsprechend hohen Ströme:
-600A bzw +200A z.B. in der Schalterposition 5.





Messungen der Impulsspannungen mit angeschlossenem Funkeninduktor werden folgen.

Das Besondere an einem Funkeninduktor ist ja, dass man ein hohes dI/dt in der Primärspule erzeugen möchte,
um hohe Spannungen in der Sekundärspule zu generieren, die weit über das reine Übersetzungsverhältnis (Sekundärspule/Primärspule) hinausgehen.
Das kann z.B.
1. durch schnelles Öffnen des Primärstromkreises (z.B. mit IGBT) geschehen oder
2. durch möglichst schnelles Entladen eines Kondensators über die Primärspule z.B. mit einem Thyristor.

Der Begriff "Unterbrecher" steht natürlich für alle Schaltungen, die ein hohes dI/dt in der Primärspule erzeugen können.

[Georg]

Fragt sich nur,
wie ein Thyristor einen Strom unterbrechen soll?

[Physikfan]

z.B.
http://www.rapp-instruments.de/induction-coils/coil_1/images/exciter.pdf

[Physikfan]

oder auch:

https://www.youtube.com/watch?v=0yK3Opq_i0M

[Georg]

Tja,
nur ist in diesen Beispielen von Zündanlagen
nicht von Unterbrechung von Strömen durch
den Thyristor die Rede.
Anstatt unverstandene Beispiele zu bringen,
wäre es zielführender, mal in Wikipedia den
Artikel "Thyristor" durchzulesen.
Dort wird ausführlich behandelt, welche
Klimmzüge man machen muß, um den Strom
in einem Thyristor abzuschalten.
Und gleich vorab; von derlei Klimmzügen ist in
diesem "Unterbrecher" hier nichts zu sehen.
Ich hatte vor längerem schon die Frage gestellt,
damals kam keine Antwort.

Beachtlich sind nicht nur die hohen Spannungen (z.B. -300V bzw. +100V)

Wenn man die Funktionsweise der Thyristorschaltung verstanden hat,
sind diese Spannungen nicht beachtlich, sondern selbstverständlich

[Physikfan]

Auf den folgenden Bildern werden die Spannungen der Impulse (50/Sekunde) der Thyristorsteuerung an der Primärspule des
oben gezeigten Funkeninduktors als Funktion der Schalterpositionen 1 und 5 gezeigt.
Die Primärspule des verwendeten Funkeninduktors hat 0,5 Ohm.
Auf den nächsten zwei Bildern sind Spitze und Platte über 20 cm voneinander entfernt, es finden keine direkten Funkenüberschläge statt.

Y Achse 100V/cm (gemessen mit einem Tek 6013A)
X Achse 200us/cm





Eigenartig ist diese reproduzierbare Struktur dieser positiven Habwelle, für die ich noch keine Erklärung habe.

In den nächsten Bildern ist die Primärspannung in der Schalterstufe 5 zu sehen, die Platte ist der Spitze etwa 150 mm entfernt
und es finden Funkenüberschläge statt:




Diese sekundären Funkenüberschläge sind auch im Primärspannungsverlauf sichtbar.
Die Amplitude der positiven Halbwelle ist kleiner, die Halbwelle ist schmäler und ist stark strukturiert.
Ich werde diese Experimente bei kleinerem Abstand von Spitze zu Platte wiederholen, um sicherzustellen, dass jedem
Impuls auch eine Entladung zur Folge hat, das ist bei diesen letzten zwei Bildern nicht der Fall gewesen.

Messungen der Sekundärspannungen des Funkeninduktors werden folgen.

[Physikfan]

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