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Marx Generator: Wirkungsgrad
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Timm Reinisch
Nov 7, 2012, 8:16:24 AM11/7/12
to
Hallo,
wenn ich einen Kondensator direkt über einen getriggerten Lichtbogen
entlade,
oder im Vergleich dazu eine Impulsschaltung nach Marx verwende,
sagen wir n-stufig, dann geht bei
der Impulsschaltung nach Marx ja logischerweise Energie in den
„zusätzlichen“ Funkenstrecken verloren.
Gibt es eine Möglichkeit, abzuschätzen, wie viel Prozent der
zum Triggerzeitpunkt gespeicherten Energie das ist,
die dabei verloren geht?
Zusatzfrage:
Brauche ich bei einer Impulsschaltung nach Marx auch die Ladewiderstände,
wenn ich eine Spannungsquelle mit Strombegrenzung verwende und wenn
die Kondensatoren Impulsfest sind? Doch eigentlich nicht…
Vielen Dank
Timm
wenn ich einen Kondensator direkt über einen getriggerten Lichtbogen
entlade,
oder im Vergleich dazu eine Impulsschaltung nach Marx verwende,
sagen wir n-stufig, dann geht bei
der Impulsschaltung nach Marx ja logischerweise Energie in den
„zusätzlichen“ Funkenstrecken verloren.
Gibt es eine Möglichkeit, abzuschätzen, wie viel Prozent der
zum Triggerzeitpunkt gespeicherten Energie das ist,
die dabei verloren geht?
Zusatzfrage:
Brauche ich bei einer Impulsschaltung nach Marx auch die Ladewiderstände,
wenn ich eine Spannungsquelle mit Strombegrenzung verwende und wenn
die Kondensatoren Impulsfest sind? Doch eigentlich nicht…
Vielen Dank
Timm
Timm Reinisch
Nov 7, 2012, 8:47:38 AM11/7/12
to
Hallo,
vielleicht sage ich einfach was ich vorhabe,
dann ist das Ganze vielleicht einfacher zu
beantworten.
Ich möchte einen möglichst kurzen
1. zeitlich kurz (~ 1µs)
2. räumlich kurz
Lichtbogen in Luft erzeugen, in dem gleichzeitig
aber auch viel Energie freigesetzt wird.
Klar ist also: ich möchte eine möglichst hohe Spannung,
da ich dann die Kapazität kleiner wählen kann und somit
die Entladung schneller vonstatten geht.
Das Problem ist aber natürlich, dass ich bei einer höheren
Spannung einen größeren Abstand zwischen den Lichtbogen-
Elektroden brauche, damit der Lichtbogen nicht ungetriggert
zündet. Es gibt zwar die Option die Elektroden in eine gewundene
Quarzröhre zu stecken, aber das würde ich am liebsten vermeiden.
Nun habe ich mir zwei grundsätzliche Vorgehensweisen überlegt.
Variante 1: 9J in einem 30kV/20nF Kondensator direkt an die
Elektroden des Lichtbogens und den Lichtbogen mit einem
Triggerimpuls zünden.
Variante 2: 13J in zwei 30kV/20nF Kondensatoren (nur mit 25 kV geladen)
in Form einer Impulsschaltung nach Marx an die Elektroden des Lichtbogens.
Getriggert würde ja dann über die Funktenstrecke in der Marx-Anordnung.
Mit der Variante 2 hätte ich mehr Energie bei einer leicht verkürzten
Funkenstrecke,
die Kondensatoren sind beim Entladen in Reihe, also habe ich eine verringerte
Kapazität. Insgesamt ist der Entladevorgang aber langsamer, wobei mich nur die
Dauer des „Last"-Lichtbogens interessiert, die ja eigentlich kürzer sein sollte
(wegen der verringerten Kapazität).
Das zum Hintergrund
Viele Grüße
Timm
vielleicht sage ich einfach was ich vorhabe,
dann ist das Ganze vielleicht einfacher zu
beantworten.
Ich möchte einen möglichst kurzen
1. zeitlich kurz (~ 1µs)
2. räumlich kurz
Lichtbogen in Luft erzeugen, in dem gleichzeitig
aber auch viel Energie freigesetzt wird.
Klar ist also: ich möchte eine möglichst hohe Spannung,
da ich dann die Kapazität kleiner wählen kann und somit
die Entladung schneller vonstatten geht.
Das Problem ist aber natürlich, dass ich bei einer höheren
Spannung einen größeren Abstand zwischen den Lichtbogen-
Elektroden brauche, damit der Lichtbogen nicht ungetriggert
zündet. Es gibt zwar die Option die Elektroden in eine gewundene
Quarzröhre zu stecken, aber das würde ich am liebsten vermeiden.
Nun habe ich mir zwei grundsätzliche Vorgehensweisen überlegt.
Variante 1: 9J in einem 30kV/20nF Kondensator direkt an die
Elektroden des Lichtbogens und den Lichtbogen mit einem
Triggerimpuls zünden.
Variante 2: 13J in zwei 30kV/20nF Kondensatoren (nur mit 25 kV geladen)
in Form einer Impulsschaltung nach Marx an die Elektroden des Lichtbogens.
Getriggert würde ja dann über die Funktenstrecke in der Marx-Anordnung.
Mit der Variante 2 hätte ich mehr Energie bei einer leicht verkürzten
Funkenstrecke,
die Kondensatoren sind beim Entladen in Reihe, also habe ich eine verringerte
Kapazität. Insgesamt ist der Entladevorgang aber langsamer, wobei mich nur die
Dauer des „Last"-Lichtbogens interessiert, die ja eigentlich kürzer sein sollte
(wegen der verringerten Kapazität).
Das zum Hintergrund
Viele Grüße
Timm
MaWin
Nov 7, 2012, 9:05:46 AM11/7/12
to
"Timm Reinisch" <timm.r...@sprechkultur.com> schrieb im Newsbeitrag
news:afv73q...@mid.individual.net...
> Klar ist also: ich möchte eine möglichst hohe Spannung,
Das ist doch Humbug, denn der überspringt grosse Distanzen,
also schon deutlich früher deine Funkenstrecke:
Halte vor allem die Induktivität des Gesamtaufbaus klein,
wenn du eine kurze Funkenzeit haben willst.
> 2. räumlich kurz
Du brauchst Marx nur, wenn die Spannung zu hoch für eine
Funkenstrecke wird und du keinen einzelnen Kondensator auf eine
so hohe Spannung aufladen kannst. Das ist bei dir offenkundig
nicht der Fall.
Marx ist Villard.
--
Manfred Winterhoff, reply-to invalid, use mawin at gmx dot net
homepage: http://www.reocities.com/mwinterhoff/
de.sci.electronics FAQ: http://dse-faq.elektronik-kompendium.de/
Lies 'Die hohe Schule der Elektronik' von Horowitz/Hill bevor du fragst.
Read 'Art of Electronics' Horowitz/Hill before you ask.
news:afv73q...@mid.individual.net...
> Klar ist also: ich möchte eine möglichst hohe Spannung,
also schon deutlich früher deine Funkenstrecke:
Halte vor allem die Induktivität des Gesamtaufbaus klein,
wenn du eine kurze Funkenzeit haben willst.
> 2. räumlich kurz
Du brauchst Marx nur, wenn die Spannung zu hoch für eine
Funkenstrecke wird und du keinen einzelnen Kondensator auf eine
so hohe Spannung aufladen kannst. Das ist bei dir offenkundig
nicht der Fall.
Marx ist Villard.
--
Manfred Winterhoff, reply-to invalid, use mawin at gmx dot net
homepage: http://www.reocities.com/mwinterhoff/
de.sci.electronics FAQ: http://dse-faq.elektronik-kompendium.de/
Lies 'Die hohe Schule der Elektronik' von Horowitz/Hill bevor du fragst.
Read 'Art of Electronics' Horowitz/Hill before you ask.
Timm Reinisch
Nov 7, 2012, 11:12:04 AM11/7/12
to
Hallo MaWin,
On 2012-11-07 14:05:46 +0000, MaWin said:
> "Timm Reinisch" <timm.r...@sprechkultur.com> schrieb im Newsbeitrag
> news:afv73q...@mid.individual.net...
>
>> Klar ist also: ich m�chte eine m�glichst hohe Spannung,
dass es wg. E = 1/2 C U^2 eben eine sehr gute Idee ist zum
Z�ndzeitpunkt eine hohe Spannung zu haben, jedenfalls besser,
als eine hohe Kapazit�t ( wg. (LC)^(1/2))
>
>> 2. r�umlich kurz
>
> Du brauchst Marx nur, wenn die Spannung zu hoch f�r eine
kommen, der gr��te Kondensator auf den ich Zugriff habe hat max. 40 kV,
da gehen aber nur 8 J rein, in die 30 kV Kondensatoren gehen 9 J rein,
deswegen hatte ich mir gedacht, es w�re sch�n, die zu verwenden.
Ich h�tte doch theoretisch und die Funkenstrecken weggedacht bei der
Marx-Anordnung 50 kV auf 10 nF, statt 30 kV auf 20 nF wie in der einfachen
Anordnung, dabei w�rden aber ungetriggert nur 25 kV an den
Lichtbogenelektroden liegen, so dass die sogar noch ein wenig
n�her zusammen r�cken k�nnten, als bei 30 kV-ein-Kondensator.
Aber Dein Satz
> Du brauchst Marx nur, wenn die Spannung zu hoch f�r eine
wie von Dir vorgeschlagen mit einem einfachen Kondensator aufbauen,
und erstmal messen, was passiert.
Viele Gr��e
Timm
On 2012-11-07 14:05:46 +0000, MaWin said:
> "Timm Reinisch" <timm.r...@sprechkultur.com> schrieb im Newsbeitrag
> news:afv73q...@mid.individual.net...
>
>
> wenn du eine kurze Funkenzeit haben willst.
Naja aber eben auch eine hohe Energie. Und da dachte ich,
> wenn du eine kurze Funkenzeit haben willst.
dass es wg. E = 1/2 C U^2 eben eine sehr gute Idee ist zum
Z�ndzeitpunkt eine hohe Spannung zu haben, jedenfalls besser,
als eine hohe Kapazit�t ( wg. (LC)^(1/2))
>
>> 2. r�umlich kurz
>
> Du brauchst Marx nur, wenn die Spannung zu hoch f�r eine
> Funkenstrecke wird und du keinen einzelnen Kondensator auf eine
> so hohe Spannung aufladen kannst. Das ist bei dir offenkundig
> nicht der Fall.
Naja gut, mit der Marx-Anordnung w�rde ich ja auch insgesamt 50 kV
> so hohe Spannung aufladen kannst. Das ist bei dir offenkundig
> nicht der Fall.
kommen, der gr��te Kondensator auf den ich Zugriff habe hat max. 40 kV,
da gehen aber nur 8 J rein, in die 30 kV Kondensatoren gehen 9 J rein,
deswegen hatte ich mir gedacht, es w�re sch�n, die zu verwenden.
Ich h�tte doch theoretisch und die Funkenstrecken weggedacht bei der
Marx-Anordnung 50 kV auf 10 nF, statt 30 kV auf 20 nF wie in der einfachen
Anordnung, dabei w�rden aber ungetriggert nur 25 kV an den
Lichtbogenelektroden liegen, so dass die sogar noch ein wenig
n�her zusammen r�cken k�nnten, als bei 30 kV-ein-Kondensator.
Aber Dein Satz
> Du brauchst Marx nur, wenn die Spannung zu hoch f�r eine
> Funkenstrecke wird und du keinen einzelnen Kondensator auf eine
> so hohe Spannung aufladen kannst.
h�rt sich nat�rlich sehr sinnvoll an. Ich glaube, ich werde das erstmal
> so hohe Spannung aufladen kannst.
wie von Dir vorgeschlagen mit einem einfachen Kondensator aufbauen,
und erstmal messen, was passiert.
Viele Gr��e
Timm
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