Mini-Tesla
27.12 2019: Heute ist ein großes Jubiläum: 20 Jahre Bastelecke! Am
27.12. 1999 habe ich die ersten drei Beträge hochgeladen. In den vielen
Jahren kam das Thema Tesla und Hochspannung immer mal wieder vor. Und
heute will ich zum Jubiläum das Bastelprojekt Nr. 150 vorstellen: Ein
Mini-Teslagenerator mit einem Transistor BC547B und Batteriebetrieb.
Die Schaltung habe ich in einem chinesischen Tesla-Bausatz
gefunden. Da hatte die Primärwicklung nur eine Windung, die als
Leiterbahn auf der Platine ausgebildet war. Ich hatte mich erst
gewundert, wie man mit vier Bauteilen auskommt, und warum die
Teslaspule ohne Anzapfung nur an ihrem unteren Ende angeschlossen war.
Dann habe ich es aufgebaut und verstanden. Der Steuerstromkreis ist
über eine kleine äußere Kapazität geschlossen. Wenn die Primarwicklung
richtig herum gepolt ist, ist die Schwingungsbedingung erfüllt. Ich
habe es mit drei Windungen versucht, weil die ganze Schaltung dann
hochohmiger wird und besser zu dem kleinen Transistor passt. Beim
ersten Test war die Primärspule falsch gepolt, aber als ich sie
umgepolt habe, hat es funktioniert.
Meine Spule ist auf ein Brausetablettenröhrchen mit einem Durchmesser
von 2,8 cm gewickelt. Beim Wickeln wurde ein Akkuschrauber verwendet.
Es ergab sich eine Wicklungslänge von 12,5 cm mit insgesamt rund 600
Windungen. Der Wickeldraht hat einen Durchmesser von 0,2 mm. Damit
ergab sich eine Frequenz von etwas über 2 MHz. Am Kollektor liegt eine
sinusförmige HF-Spannung von 7 Vss. Mit dem Wicklungsverhältnis von 1 :
200 könnte die Spannung am heißen Ende der Teslaspule 1,4 kVss
betragen. Es kann aber auch mehr sein, weil die Wicklungen ja lose
gekoppelt sind.
Die Induktivität der Teslaspule habe ich mit LCFR
nachgerechnet und komme auf 2,35 mH. Wenn die Kreiskapazität mit 2,5 pF
angenommen wird, ergibt sich die gemessene Frequenz. Halte ich einen
Finger näher an die Spule, steigt diese Kapazität etwas. Dabei wird die
Frequenz kleiner und Amplitude nimmt wegen der Dämpfung ab. Der Finger
sollte etwas wärmer werden, was aber nicht bemerkbar wird.
Bei 9 V nimmt die Schaltung 60 mA auf, also eine Leistung von
540 mW. Der Transistor wird schon recht warm. Man kann noch bis 12 V
gehen, aber das bringt nicht wesentlich mehr HF-Spannung.
Mit einer Glimmlampe kann man die hohen Spannungen und die
elektrischen Felder in der Nähe der Spule nachweisen. Und es
funktioniert noch eindrucksvoller mit dem Brennrohr einer alten
Energiesparlampe.
Wenn ein Gerät sich bewährt,
War der Plan nicht verkehrt.
(Dietrich Drahtlos)
Nachtrag von Jürgen Heisig:
Ich besitze einen fast identischen Mini-Tesla - die Schaltung arbeitet
hervorragend. Bei mir werkelt ein TIP41C (auf Kühlkörper) mit einem 10k
Basiswiderstand. Eine Glimmlampe (es waren 2 dabei) ist bei mir vom
Tesla überlastet worden und arbeitet nicht mehr.
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