Re: Experimente zur Funkentelegraphie (home made fritter / coherer)
Hallo Joerg und Alle,
der Induktor ist nun auch optisch fertig und funktioniert. Als Unterbrecherkondensator dient der Wickel eines KFZ-Unterbrecherkondensators eingebaut in ein Glas mit Ölfüllung. Ob die Funkenstrecke so bleibt, weiß ich noch nicht. An den zwei Buchsen wird die Morsetaste angeschlossen. Alles Andere wird hinten an die Schrauben, wo mir noch paar Rändelmuttern fehlen, angeschlossen. Die Rändelmuttern am Kondensator sind geborgene Gewindehülsen, wie sie in Kunststoffgehäusen eingespritzt wurden.
Um daraus einen Knallfunkensender zu machen fehlen nur noch der Schwingkreis bestehend aus einer spannungsfesten Spule und ebensolchen Kondensator in Form einer Leidner Flasche.
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Re: Experimente zur Funkentelegraphie (home made fritter / coherer)
Hallo Bernd,
ja fein sieht das aus! Nun bist Du "startklar" an der gedämpften Welle. Hast Du ja bestimmt schon ohne Schwingkreis probiert. Die Idee mit dem Kfz- Kondensator passt gut zur old- style Idee..ha, ha, ausgeweidet und den Wickel in Isolieröl gelegt. Das Glas kommt mir irgendwie bekannt vor...
Wieviel nF hat der eigentlich?
Bei meinem elektronischen Induktor habe ich überhaupt noch nicht mit einer Kapazität experimentiert, da im Bauvorschlag auch keine erwähnt wurde. Hier hängt einfach der Leistungstransistor an der Zündspule. Bei meinem ersten Zerhacker, mit Kfz- Relais, hatte ich damals so zwischen 4,7 und 20nF probiert. Ohne funktionierte es nicht. Meine damalige Simpelkonstruktion wurde auch sehr heiß, der Relaiskontakt schwächelte dann nach 10 Betriebsstunden und die Zündspule stand in einem Wasserbad.
Hast Du die Erwärmung der Induktorspule mal kontrolliert?
Sollten die Elektroden der Funkenstrecke nicht aus Stahlkugeln bestehen? Dies hatte ich mal gelesen.
Du erwähnst die Leidener Flasche. Wie groß soll Deine Kapazität werden? Ich habe hier im Nahbereich nur sehr kleine spannungsfeste Kondensatoren (100pF-1nF) eingesetzt. So größer die Kapazität um so langsamer muss die Taktzahl gewählt werden. Hast Du mal irgendwo in den alten Unterlagen eine Angabe in cm gefunden? Bei unserer kleinen Leistung brauchen wir nicht viel.
Eigentlich wollte ich heute ein Video einstellen und mal zeigen wie sich meine Relaiskette, bei 300Hz Taktfrequenz, von ihrer Trägheit her verhält. Ich habe dazu nun den kompletten Empfänger mit dem Morseschreiber verbunden, sodass die komplette Reaktion von der Morsetaste bis hin zum Anheben des Farbrades, beobachtet werden kann. Das HF- Signal ist nicht abgestimmt und kommt direkt aus der Funkenstrecke (0.3mm). Das pol. Relais habe ich ein weiteres mal umverdrahtet und die 3k und 1k Wicklung in Reihe geschaltet. Leider habe ich ein .MVI hochgeladen. Früher ging das nicht auf YT. Nun wird es zugelassen...aber anscheinend konvertiert. Der upload dauert fast 10h....
Dies war nun der letzte Versuch am Laborbrett, da ich denke, dass der Empfänger so weitgehend ausgereift ist. Nun muss ich die Grundplatte angehen und mir über die Positionierung und teilweise Neugestaltung der Komponenten Gedanken machen.... und einen Schaltplan des gesamten Empfängers anfertigen.
Bin schon gespannt auf Deine ersten Schwingkreisversuche.
Re: Experimente zur Funkentelegraphie (home made fritter / coherer)
Hallo Joerg,
der Kondensator hat 200nF und 250V~. Ja, das Glas ist das Kleine von Dir - durch die Vergrößerungswirkung im Öl erscheint der Wickel jetzt dreimal so groß. Ein Kondensator ist beim mechanischen Unterbrecher unbedingt notwendig, sonst brennt der Kontakt zu schnell ab. Er begrenzt die Primärinduktionsspannung auf einen für den Kontakt gesunden Wert. Diese Spannung liegt dann womöglich unter 250Vs und bildet dann die eigentliche Primärspannung , die dann hochtransformiert wird. Als Unterbrecherkontakte habe ich wieder welche von einem Leistungsrelais genommen, wie beim Klopfer auch schon, den die müssen mehrere Amper Einschaltimpulsstrom und über 100V Ausschaltspannung aushalten - induktive Last.
Beim Transistorunterbrecher kann der bei einem 800V-Typen kleiner ausfallen da auf eine höhere Spannung begrent werden kann. Man muß also nur verhindern , daß der Transistor in den Avalanchedurchbruch geht, und der Transistor damit die Spannung kurzschließt.
Der Kondensator bildet aber weiterhin mit der Induktorspule eine Resonanz. Alles geht aufeinander ein und muß experimentell eingestellt werden.
Ich nehme an, daß meine Zündspule für 6V Betriebsspannung war. Ich habe die gleiche Windungszahl und Drahtstärke primär wieder aufgebracht, nur halt direkt auf dem Kern. Dadurch hat meine Primärwicklung nur etwa den halben ohmschen Widerstand der Originalen. Eine Erhöhung der Betriebsspannung auf 12V bringt kaum etwas. Wichtiger ist der Innenwiderstand der Spannungsquelle. Selbst mit den 6800µF parallel zum Netzteil arbeitet der Induktor nicht so gut , als mit einem 6V-Bleiakku.
Die Temperatur habe ich noch garnicht ins Auge gefaßt. Aber die effektive Stromaufnahme läßt sich ja in weiten Grenzen einstellen. Wenn die Funkenstrecke nur 1mm ist muß man ja nicht mit der Einstellung der maximalen Funkenschlagweite arbeiten.
Stahlkugeln ??? - noch nie gelesen und gehört. Ich weiß nur , daß bei einer Löschfunkenstrecke die Segmente aus Kupfer sein sollen, wegen der Wärmeabfuhr. Aber wer weiß ......
Den Kondensator habe ich mit 50....200pF ins Auge gefaßt - je nach Schwingkreisfrequenz . Durch den hochohmigen Aufbau sollte der Kondensator so klein wie möglich sein. Ich grüble gerade ob ich die Leidner Flasche einstellbar mache oder die Spule als Variometer baue. Beides eigentlich recht einfach, aaaaaber da liegt Hochspannung an und zuviel Fremdmaterial macht eventuell die Güte kaputt.
Leider habe ich auch nirgends Schwingkreisangaben gefunden.
Den Induktor will ich jetzt auch gleich richtig aufbauen, ehe ich wieder Versuche mache.
Im Nahbereich kann ich ja schon richtig gut Morsezeichen übertragen - egal ob mit oder ohne Schwingkreis. Alles in Allem bin ich sehr optimistisch, daß unsere Klapperatismen mal ordentlich funktionieren. Jetzt ist aber erst noch etwas Fleißarbeit notwendig , soll ja auch optisch was hermachen.
Re: Experimente zur Funkentelegraphie (home made fritter / coherer)
Hallo Joerg,
saubere Funktion, das ist schnell genug - Gratulation - das ist auch das erste Video im Netz, das eine richtige Funktion zeigt - Spitze.
Nun während Du Filme drehst, verzweifle ich an der Leidner Flasche - so einfach mag man denken. Ich habe zwei Gläser probiert , 1,5mm Wandung , die schlagen einfach durch, dachte ich, obwohl sie das von der Stärke aushalten müßten. Nach verringern des Abstandes der Funkenstrecke auf 1...2 mm immer noch kein Überschlag an der Funkenstrecke. Nur an der Alufolie, den Kondensatorbelägen eine schöne blaue Korona. Gut dachte ich, die Energie wird von der Korona verbraucht. Dann die Beläge durch Salzwasser ersetzt - Korona weg , aber auch keine Überschläge. Nun das Netz nach Leidner Flaschen durchsucht und gefunden, daß die meisten Glassorten unbrauchbar sind, weil sie leitend sind - schöner Mist. Die nehmen Alle Plexiglas - soll ich denn schon wieder Beschiß machen ? Wahrscheinlich geht nur reines Quarzglas - habe ich aber nicht.
So , heute ist erstmal Schluß. Vieleicht fällt mir morgen etwas neues ein, bzw ich finde noch paar Gläßer und teste die.
Re: Experimente zur Funkentelegraphie (home made fritter / coherer)
Hallo Bernd,
MB-RADIO:der Kondensator hat 200nF und 250V~. .........- durch die Vergrößerungswirkung im Öl erscheint der Wickel jetzt dreimal so groß. Ein Kondensator ist beim mechanischen Unterbrecher unbedingt notwendig, sonst brennt der Kontakt zu schnell ab. Er begrenzt die Primärinduktionsspannung auf einen für den Kontakt gesunden Wert. Diese Spannung liegt dann womöglich unter 250Vs und bildet dann die eigentliche Primärspannung , die dann hochtransformiert wird.
Der Kondensator bildet aber weiterhin mit der Induktorspule eine Resonanz. Alles geht aufeinander ein und muß experimentell eingestellt werden.
Ich habe im Beitrag nachgesehen und festgestellt, dass ich meinen Relaiszerhacker mit 100-470nF betrieben habe. Ich erinnere mich wieder....ich hatte verschiedene Größen versucht und bin damals bei 470nF geblieben. Auf Seite 3 ist der erste Funkenflug zu sehen und im Video gezeigetem Plan, sind 470nF eingezeichnet.
MB-RADIO:Die Temperatur habe ich noch garnicht ins Auge gefaßt. Aber die effektive Stromaufnahme läßt sich ja in weiten Grenzen einstellen. Wenn die Funkenstrecke nur 1mm ist muß man ja nicht mit der Einstellung der maximalen Funkenschlagweite arbeiten.
Dadurch das ich nicht die Einschaltdauer des Relais beienflussen konnte, bin ich damals wohl über die Sättigungsgrenze der Spule gegangen. Beim jetzigen elektronischen Zerhacker bleibt die Spule kalt. Dies ist allerdings völlig unabhängig von meinen an den Potis vorgenommenen Einstellungen (Pulsbreite und Frequenz) Beim Überarbeiten meines jetzigen Induktors will ich hier auch nochmal ansetzen. Vielleicht ist ja da noch mehr Power rauszuholen...wenn die Resonanz getroffen wird.
MB-RADIO:Stahlkugeln ??? - noch nie gelesen und gehört. Ich weiß nur , daß bei einer Löschfunkenstrecke die Segmente aus Kupfer sein sollen, wegen der Wärmeabfuhr. Aber wer weiß ......
Der Unterschied zur Löschfunkenstrecke ist.. das der Überschlag bei der einfachen Strecke nicht seine Position auf der Oberfläche so stark verändern kann. Damit brennt der Funke mit der Zeit das Materal weg (Cu). Meine ersten Elektroden wurden immer kürzer. Deine jetzigen sind aber schon relativ groß und flächiger....dies wird 'ne Weile halten.
MB-RADIO:Den Kondensator habe ich mit 50....200pF ins Auge gefaßt - je nach Schwingkreisfrequenz . Durch den hochohmigen Aufbau sollte der Kondensator so klein wie möglich sein. Ich grüble gerade ob ich die Leidner Flasche einstellbar mache oder die Spule als Variometer baue. Beides eigentlich recht einfach, aaaaaber da liegt Hochspannung an und zuviel Fremdmaterial macht eventuell die Güte kaputt.
einfach!? na ja...Du bist ein genialer Bastler und bekommst das bestimmt hin. Ich habe folgende Vorstellung:
Von der Frequenzeinstellung meines Vakuumdrehkos im Primärkreis bin ich nicht überzeugt. Es ändert sich eher wenig. Ich stelle ihn auf eine eher geringe Kapazität ein und halte die Primärwicklung eher niederinduktiv. So 20-30W auf 100mm Pertinaxrohr. Die Antennenspule induktiv gekoppelt. Hier nehme ich dann je nach Antennlänge die entsprechende Windungzahl. Kurze Antenne 60W und lange Antennen 10-20W. Beide Spulen haben 250uH mit je 6 Abgriffen zum Experimentieren. Mit dem Sekundärkreis läßt sich einfach besser die Frequenz ändern. Die Abhängigkeit zur Antenneninduktivität ist aber enorm. Daher will ich zwei ineinander stehende Spulen aus 4mm Kupferrohr aufbauen. Die Innere soll der Primärkreis werden und außen läßt sich über Schraubklemmen die entsprechende Anzapfungsvariante finden....also ein luftiges Konstrukt mit großem Windungsdurchmesser. Den Primärkreis, an der Funkenstrecke, bediene ich dann weiterhin mit dem 10KV- Vakuumdrehko 20- 1200pF. Versuchsweise will ich auch die umgekehrte Variante ausprobieren...also in reihe bzw. parallel im Sekundärkreis. Die Kopplung der beiden Spulen muss sehr fest sein.
Das mit der Leitfähigkeit des Glases Deiner "Leidener Flasche" ist ja schon sehr kurios. Dies hätte ich nicht gedacht. Ich hatte irgendwo mal im Internetbasteln gelesen, dass jemand einfache Einmachgläser aus Omas Zeiten verwendet hat. Nein...es war in einem alten Bastelbuch...abgebildet am Anfang des Funkenbeitrags. Die beiden Bücher habe ich leider nicht mehr (Leihgabe). Ich glaube,...da stand das mit den Stahlkugeln auch drin. Vielleicht mal testweise Gläser aus dem Chemie/Laborbedarf ordern. Dies könnten genau die richtigen sein, da diese ja allerlei Experimente aushalten müssen. (chem./term.)
Schön das Dir mein HF- Klapperanixnutz gefällt. Die gesamte Relaisstrecke zu testen war wirklich notwendig, um die Schnelligkeit des Systems zu kontrollieren. Es zeigte auch, dass eine weitere Aluzelle am Telegraphen montiert werden muss. Desweiteren könnte die Telegraphenspannung auf 60V erhöht werden. Dann wird der noch etwas flinker. Mehr ist nicht drin.....
Re: Experimente zur Funkentelegraphie (home made fritter / coherer)
Hallo Joerg,
Der Unterbrecherkondensator ist nicht so kritisch - bei mit funktionieren auch 100...500nF ganz gut. Nicht daß Du dich in der Resonanz verrenst - das ist nicht ganz richtig, hat nichts mit Impulsfolgefrequenz zu tuen - es geht hier um die Spannungsanstiegsgeschwindigkeit der Impulse.
Bei mir wird die "Zündspule" auch nicht warm. Ich habe aber auch festgestellt, daß er sauberer arbeitet wenn ich eine Kupferkugel gegen eine Spitze tausche. Nachtrag: Die Spitze geht leider nicht sehr lannge.
Ich habe heute im Netz gefunden, daß normales Glas mit allerlei Stoffen gemischt ist, die hier stören , au bei Spezialgläsern. Glas kann dadurch vor Allem einen hohen Verlustfaktor haben. Auch sinkt die Durchschlagfestigkeit sehr bei steilen Impulsen , und die haben wir ja. Meist werden die Leidner Flaschen als statische Speicher benutzt, also Gleichspannung. Das war also keine gute Idee ohne reines Quarzglas, welches sehr gut geeignet sein müßte.
Der Induktor sollte hochohmig belastet werden. Ich nehme an, daß das schon bei der Funkenstrecke anfängt , alo kleine Kapazität. Desweiteren ein hochohmiger Schwingkreis , also viel Spule und wenig Kondensator, sonst reicht der mickrige Eisenkern des Induktors nicht , um genügend Leistung zu übertragen. Ich habe jetzt 25pF 9kV~ und eine wahllose Spule genommen . Da komme ich mit 6V/2A immernoch auf 4...5mm Funken am Netzteil (am Akku vielleicht noch mehr) - und die sind laut, Knallfunken eben richtig schön hellblau.
Wenn Du die Ankopplung so, wie Du denkst machst, wirkt das Ganze dann wie ein Teslatrafo - primär relativ viel C und wenig L = Primärresonanzfrequenz und sekundär viel L und ganz wenig C = Sekundärresonanzfrequenz. Beide Resonanzen müssen gleich sein. Sekundär wirkt dann das Spulenende ( beim Tesla typisch als Kugel oder Toroid) mit seiner Oberfläche als Kondensator - oder halt ein Antennenstab oder-draht. Das hast Du ja schon bemerkt mit den Antennenabhängigkeit.
Du hast mich jetzt auf einen Gedanken gebracht, wie man das realisieren könnte - das läßt sich ja auch grob berechnen. Nachtrag: Zwei getrennte Spulen sind vielleicht doch besser. Einmal für die galvanische Trennung und zum Anderen läßt sich eine Spule schnell tauschen ohne das Konstrukt immer gänzlich neu zu wickeln.
Re: Experimente zur Funkentelegraphie (home made fritter / coherer)
Hallo Bernd, hallo Funkenfreunde,
Ich habe gestern mit dem Oszillator gespielt und versucht das Optimum aus meinen Teilen herauszuholen. Die auf dem Bild oberhalb gezeigte Primärschaltung mit Spulenabgriffen erweist sich als die beste Lösung. Setzt man den Vakuumdrehko anstelle der gezeichneten Festkondensatoren, muss man recht schnell die Taktfrequenz verringern um mehr Kapazität in den Kreis zu bringen.....ansonsten reicht die Energie nicht aus. Bei unserer Empfängerschaltung sollten wir aber hochtaktig fahren (300Hz min.). Also hier ist schon eine natürliche Grenze gesetzt und meine bis jetzt vorgenommene Abstimmung mit dem HV- Drehko, nur bei minimaler Funkenstrecke sinnvoll.
Um also mehr Spannung zu gewinnen, muss die Funkenstrecke so groß gewählt werden, dass eine Ladung des Primärkreises, bei hoher Taktfrequenz, noch funktioniert und der Funkenüberschlag nicht erlischt. Der Primärkondensator sollte bei unserer geringen Leistung eher klein sein und deswegen lieber mehr Induktivität verwenden. Dies ist natürlich auch von der gewünschten Endfrequenz abhängig.
Um eine Primärabstimmung zwischen 700kHz und 2MHz vorzunehmen, wählte ich 100 und 150pF. Das passte auch aufgrund der C- Spannungsfestigkeit (je 4.5KV) gut.
Das Einstellen der Primärfrequenz funktioniert an den Abgriffen ausgezeichnet. Um zu sehen was für eine Spannung am geschlossenen Sekundärkreis ensteht, setzte ich die Koppelspule im Abstand von 8cm neben die Primärspule. Eine achsiale Kopplung ist gefährlich, da die Spannung dann ganz schnell 10KV erreicht und die Messmittel Schaden nehmen können.
Mess- Schaltung 1 zeigte am geschlossenen Schwingkreis immer die gleiche Amplitudenhöhe bei allen Frequenzen zwischen 700kHz-2Mhz. Prima...der HV- Drehko kommt nun in den Antennenkreis. Aber auch hier kann man den Einfluss des C's (Erhöhung der Kapazität) gut zu erkennen. Je stärker die Kopplung um so höher die Belastung des Primärkreises. Vielleicht sollte die ind. Kopplung auch noch variabel sein. Wählt man sekundär mehr Windungen, so kann auch eine Hochtransformation beobachtet werden. Aber klar... Einfallspinsel bleibt Ausfallspinsel. (Leistungsbilanz)
Nun wollte ich mal ein bisschen Draht und Erde anschließen....und dann wird es spannend, da sich die induktiven und kapazitiven Verhältnisse sekundärseitig ändern und auch auf den Primärkreis rückkoppeln. Um die Anpassung vorzunehmen, soll der obige Antennenkreis, Schaltung2 und Schaltung 3 verwendet werden. Als Referenz (Messung des Amplitudenmaximums) wird der Funkenempfänger mit Rahmenspule dienen. Der Fritter muss dazu raus...da er sonst detektiert und den Schwingkreis kurzschließt, parallel wird dort dann das Oszi angeschlossen.
Wollte ich nicht den Endausbau des Empfängers beginnen? Ich denke, es ist vielleicht ganz gut nun hier weitere Erkenntnisse zu gewinnen. Im Endeffekt hängen ja davon auch die Schwingkreisdaten des Empfängers ab.
Re: Experimente zur Funkentelegraphie (home made fritter / coherer)
Hallo Joerg,
ja ja, so eine Zündspule ist für unsere Experimente schon grenzwertig, aber gerade noch geeignet, da sie eigentlich für eine niedrigere Impulsfogefrequenz entwickelt wurde. 100pF als Schwingkkreiskondensator für den Primärschwingkreis hatte ich für diese Zündspule ja auch schon als Optimum erachtet.
Deine Anzapfungen im Sekundärkreis versuche ich gerade als Variometer zu ersetzen. Das ist nicht so einfach, da es halbkugelförmige Luftspulenkörper nicht gibt.
So, inzwischen ist die erste Halbwicklung des Variometers fertig - sie hat 115µH. Auf dem Bild sieht man den mit billigst Diamantfräßern aus dem Supermarkt gebohrten Glaszylinder , die fertige Halbwicklung und die zweite Hälfte die gerade in Arbeit ist. Als Spulenkörper habe ich eine Holzkugel mit einem festen Griff (rotes PVC) genommen. Die Hälfte wo man wickelt wir mit Silikonfett eingefettet und einziehen lassen die andere Hälfte wir mit Wasser angefeuchtet. Am Wicklungsende wird ein Nagel und etwas rechts davon ein Weiterer eingedrückt. Das Wickeln ist mit etwas Übung recht schnell per Hand machbar. Der Anfang wird mit klebeband am Griff befestigt und das Ende um die Nägel gewickelt. Vom Griff angefangen habe ich 0,3mm CuL vorsichtig mit gleichmäßigem Zug aufgewickelt. Besonders dem Ende zugehend muß man peinlichst darauf achten, daß Windung für Windung ohne Zwischenraum aneinander liegen , sonst hüpft der Draht beim witerwickeln herunter - nach dem dritten Versuch hat man es begriffen. Nach Dem Wickeln habe ich den Wickel mit Epoxidharz eingepinselt und drei Tage am heißen Ofen aushärten lassen. Durch die Hitze ist nun auch die Holzkugel ausgetrocknet und ein paar Hundertstel eingegangen. Mit leichtem Druck auf die Wicklung löst sich der Wickel unter leichtem Knacken von der Kugel. Danach wird die Innenseite noch mit Epx eingepinselt.
Re: Experimente zur Funkentelegraphie (home made fritter / coherer)
Hallo Bernd,
ja was ist denn das für eine irre Konstruktion? Hast Du dazu einen Bauvorschlag aus dem Netz benutzt oder ist das Deine eigene Umsetzung. Also ich habe so etwas noch nicht gesehen,... ich meine im Miniformat. 115uH für eine Halbspule...wirklich erstaunlich. Die Wickelei solch einer Halbkugel stelle ich mir sehr grausam vor. Du hast es zwar beschrieben, aber das Rutschen..gerade auf der oberen Fläche der Kugel, hätte mich zum Wahnsinn gebracht. Ich hätte Streifen von doppelseitigen Klebeband wie Längengrade positioniert um das Rutschen zu verhindern.
Nach der Trocknung.......
3Tage im Ofen Was hast Du denn dann gegessen?
sieht das aber echt professionell aus. Die Abmessungen müssen recht klein sein, vielleicht so 40-60mm im Durchmesser, schätze ich. Das Ganze im Glaszylinder wird ein richtig großes Highlight Deiner Anlage. Bin schon gespannt auf das Gesamtkonstrukt mit Grundplatte Anschlüssen, Bedienknopf usw..
Führst Du die Wicklungen alle einzeln raus? Also vier Wicklungen?
Ich kann es mir natürlich wieder nicht verkneifen hier noch anschließend eines meiner Variometer zum Besten zu geben. Dieses hier will ich ausprobieren.
4 Wicklungen einzeln auf Lötösen rausgeführt
d1 =100mm
d2 =80mm
Alles in Reihe: 200uH - 970uH
Stator in Reihe und Rotor in Reihe dann parallel: 50uH - 240uH
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Nun bist Du "startklar" an der gedämpften Welle. Hast Du ja bestimmt schon
Das Glas kommt mir irgendwie bekannt vor...
