Transformatorbau

Herstellung von Langspulen und kapazitiven Transformator

Magnetisierbare Ferritstäbe in der Länge von 30 cm und Durchmesser von 1cm eignen sich um darauf einen Kupferdraht aufzu ziehen. Die in alten Tonercartouchen enthaltenen Ferritstäbe sind günstig und vom Mass geeiegnet.

Die Ferritstange wird mit einem Doppelkleband (Teppichkleband) umwicklet, anschliessend kann der Kupferdraht aufgezogen werden. Dazu ist der Ferritstab in eine Akku Bohrmachine einzuspannen. Langsamer drehzahl kann der Kupferdraht von Hand aufgezogen werden. Dazu sollten der Wickler Handschuhe tragen um wunden zu vermeiden.

So wickelt sich mehrere Lagen an Kupferlackdraht übereinander auf einen Stab zu einer lang Spule.

Der Kondensator und die Spule in einem. Zwischen den Spulenlagen können alternierend Alluminiumfolien aufgewickelt werden. Haushaltsfolie eignet sich dafür. Zwischen jeweils einer Alluminiumfolie muss zwingend eine Kunstoffolie aufgewickelt werden. Die Dicke der Kunstoffolie entscheidet über die Durchrlschlagsfestigkeit. Je dicker diese Kunstoffolie desto höher kann die Spannug zwischen den Alluminium platten gehalten werden. Ein Elektrolytpapier mit Essigsäure kann für die Wahl und erhöhung der Kapazität entscheidend sein.

Die Resonanzfrequenz für einen 1 mm² Kupferdraht auf eine 30cm Lange Ferritspule ist rund 200kHz -/+ 5kHz toleranz. Dies ist experimentell nachzuvolziehen. Dazu wird ein Audioverstärker ohne höhen Bandfilter mit eine Frequenzgenerator gespiesen. Der Audioverstärker ist an eine der 4 Wicklungen zu schalten. Die Amplitude ist möglichst klein zu halten da bei Resonanzfrequenz Hochspannung entsteht. Mit einem Osszilloskop wird nun die Amplitude bei Resonanzfrequenz um 200kHz Faktor 2 bis 5 mal so gross wie im restlichen Frequenzbereich.

Die Kondensatorplatten die parallel liegend zu den Spulen gewickelt werden sollten sich zu dieser Frequenz schalten lassen. Dazu muss dieser Kondensator eben mit der Resonanzfrequenzformel berechnet werden.

Werden die Langspulen in serie mit den Kondensatorenplatten verdrahten erhält man eine gute Spannungsquelle mit geringem Innenwiderstand, schaltet man diese Paralell so erhält man eine Stromquelle.

Durch aufwickeln einer Primärspule mit geringerer Windungszahl kann nun die Sekunär Spule angesteuert werden. Diese Wicklung ist am besten in der mitte also zwischen den Sekundärwicklungen zu schalten.

Die beschaltung eines Langtransformator

Ein Längstransformator muss in Resonanzfrequenz betrieben werden. Ein Schaltnetzteil eignet sich sehr gut um die Primärspule anzusteuern. Der Widerstand der Primärspule muss darf nicht kleiner sein als der Widerstand der Primärspule des Schaltnetzteiles. Man entfernt nun aus dem Schaltnetzteil den Transformator.

Nun lötet man die Primäre Spule anstelle der Primärwicklung des Schaltnetzteiles zwischen Drain des Transistors und dem GND Leistungswiderstand an. Der Optokoppler kann am einfachsten durch eine 200 mV Germaniumdiode geschalten werden. Das Netzteil sollte nun tackten. Die Spannung an der Langspule kommt ab 200kHz in Hochspannung.