Twin Coil

Da ich während des Semesters in einer kleineren Mietwohnung lebe - ich also Rücksicht auf meine Nachbarn und auf die Erdung des Gebäudes nehmen sollte - andererseits aber die Arbeit an Hochspannungsresonanztrafos vermisse, habe ich mich an die Konstruktion einer Twin gemacht.

Diese spezielle Bauform einer konventionellen (disruptiven) Teslaspule hat eine eine λ/2-Abstimmung: Dies bedeutet, dass der Sekundärschwingkreis nicht auf seiner Grundschwingung - wie bei einer normalen Teslaspule - sondern auf seiner ersten Oberschwingung betrieben wird. Um dies zu erreichen, schaltet man zwei gewöhnliche Teslaspulen mit exakt identischen Parametern in Serie.

Schaltung einer Tesla Twin

Aus Platzgründen wird die Leistung meiner Twin auf max. 600W und ca. 500kV ausgelegt.

momentaner Status:

Power Supply

Die Twin wird momentan durch zwei StandardOBITs versorgt. Diese liefern 10kV / 40mA. Sicherheitshalber wird jeder Zweig der Versorgung mit einem RC-Glied (2nF / 16kV und 230Ohm / 11W)gegen HF-Bursts gefiltert.

Gap

Bei der verwendeten Leistung reicht momentan eine doppelte statische Serienfunkenstrecke problemlos aus. Der Abstand lässt sich sehr fein justieren und das Absaugen der ionisierten Luft per Staubsauger bringt - noch! - keine spürbare Verbesserung des Outputs.

Cap

Als Kondensator verwende ich eine MMC mit einer Gesamtkapazität von 10,3nF und einer Spannungsfestigkeit von 16kVdc. Momentan macht der Abstand der einzelnen Kondensatorblöcke noch ab und zu Isolationsschwiegigkeiten. Die Performance und Stabilität der MMC ist für mich jedoch mehr als zufriedenstellend.

Spulen

Auch wenn die secondaries auf dem Bild ziemlich übel aussehen, sind sie in Wirklichkeit auf ihrer gesamten Wickellänge makellos. Der Drahtdurchmesser beträgt 0,25mm, der Spulendurchmesser 4cm und die Wicklungslänge 23cm. Isoliert wurde mit mehreren Schichten Epoxid-Kunstharz.

Als Topload kommen momentan nur 6cm Eisenhohlkugeln zum Einsatz, deren Kapazität viel zu gering ist. Deshalb sind zwei zusätzliche 15cm Toroide geplant.

Die Primärspule hat auf Grund der hohen Kopplung der Helix-Bauform einen Innendurchmesser von 10cm. (Bei 8cm gab es üble Durchschläge...) Es sind auf jedem Träger vier Windungen CuDraht (4mm^2) mit 1cm Abstand aufgebracht worden. Durch die hohe Sekundärkreisfrequenz kann ich mittels Krokoklemme allerdings momentan nur insgesamt 3,5Windungen abgreifen. Dadurch bekomme ich kein vernünftiges Feld und der Output liegt trotz 400W bei "nur" 25cm.

Durch die zusätzlichen Toroide und evtl. neuen Primärspulen (diesmal wieder als Spirale und aus Cu-Flachband) erhoffe ich am Ende eine Funkenlänge von 30-35cm zu erreichen.

23cm Spark