Bauanleitung 24V SSTC. Schulversion. von. Jörn Schneider. Seite 1 von 15

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1 Bauanleitung 24V SSTC Schulversion von Jörn Schneider Seite 1 von 15

2 Einleitung: Der Bau der Teslaspule ist auch für Anfänger kein Problem und dauert mit dem Wickeln der Spule ungefähr 3-4 Stunden. Benötigt wird für die Lötarbeiten ein Lötkolben (besser eine regelbare Lötstation), bleifreies Lötzinn 0,5mm oder 1mm, ein Inbus-oder Schlitzschraubenzieher, ein kleiner Seitenschneider sowie etwas elektrisch nicht leitende Wärmeleitpaste. Die Sekundärspule wird auf ein 70iger Kunststoffrohr gewickelt, solche Rohre sind in jedem Baumarkt erhältlich. Zusätzlich wird eine Dosenabdeckung (Elektroabteilung) mit 70cm Durchmesser benötigt. Es wird Kupferlackdraht mit einem Durchmesser von 0,2mm verwendet. Benötigt werden 250m. Die Primärwindung besteht aus Kupferdraht (isoliert oder tauchlackiert) mit 1mm Durchmesser (gibt es isoliert ebenfalls in jeder Elektroabteilung als starre Elektroleitung mit 0,75mm2). Zur Stromversorgung dient ein Trafo mit 100W Leistung und zwischen 16-18V Ausgangsspannung (maximal sind 24V~ möglich). Zum Testen kann auch ein einfacher konventioneller (kein elektronischer) Halogentrafo genutzt werden und die Primärspule frei verdrahtet aufgestellt werden. Benötigt wird noch ein 1mm und ein 3mm Bohrer (Holz oder Metall). Am Ende ist noch mal eine detaillierte Liste aller benötigten Teile angehängt. Warnhinweise Die Spannung im Primärstromkreis ist ungefährlich, auch die Hochspannung an der Flammelektrode ist nicht tödlich, trotzdem sollte eine Berührung der Blitze vermieden werden, weil dies zu schmerzhaften Hautverbrennungen führen kann. Empfindliche elektronische Geräte sollten nur in einem Abstand von 1m betrieben werden. Die Teslaspule ist kein Spielzeug und gehört in keinem Fall in Kinderhände! Die Blitze können Gase und leicht entzündliche Gegenstände entzünden, deshalb unbedingt Abstand zu brennbaren Flüssigkeiten, Gase oder anderen Stoffen halten. Seite 2 von 15

3 Hinweis: Die Anleitung sollte in der gewählten Reihenfolge abgearbeitet werden, da u.u. sonst der Einbau einzelner Bauelemente deutlich schwieriger wird. Erster Teil: Die Bestückung des Kühlkörpers Diese Arbeitsschritte müssen unbedingt vor dem Einlöten der Bauteile erfolgen, da ansonsten die Bestückung mit großen Problemen verbunden ist. Die beiden IRF3205 und die beiden BD912 Transistoren werden in die dafür vorgesehenen Plätze gesteckt und der Kühlkörper auf die Platine gelegt. Auf der rechten Seite (von vorne betrachtet), muss der Kühlkörper außerhalb des Umrisses für den BUZ11-Transistor liegen. Auf der linken Seite muss der Kühlkörper außerhalb des Umrisses für den 4,7µFKondensator liegen. Auf alle vier Transistoren werden die Isoliernippel wie im Bild links zu sehen ist aufgesteckt. Seite 3 von 15

4 Durch den Isoliernippel wird die Schraube gesteckt und zwischen Kühlblech und dem Transistor muss eine Isolierscheibe eingefügt werden. Danach werden alle vier Schrauben durch vorsichtiges Anziehen mit einem Kreuzschraubenzieher befestigt. Es ist nicht notwendig, die Schrauben stark anzuziehen! Das Kühlblech mit den nun daran befestigten Transistoren wird aus der Platine entnommen und erst am Schluss eingebaut. Teil 2: Bauteilbestückung Einbau der 2,2kOhm-Widerstände Beide Widerstände werden wie im Bild gezeigt eingefügt und von unten verlötet. Die Einbaurichtung ist egal. rot-rot-schwarz-braun-(braun / rot) Der letzte Ring ist entweder braun oder rot. Der 10 Ohm Widerstand braun-schwarz-schwarz-gold-(braun / rot) Der 22k-Ohm-Widerstand rot-rot-schwarz-rot-(braun / rot) Seite 4 von 15

5 Der 1k-Ohm-Widerstand braun-schwarz-schwarz-braun-(braun /rot) Die 165k-Ohm-Widerstände braun-blau-gelb-rot Der 80,6k-Ohm Widerstand grau-schwarz-blau-rot-braun-rot Der 39k-Ohm Widerstand orange-weiß-schwarz-rot (braun / rot) Seite 5 von 15

6 Der 330 Ohm Widerstand orange-orange-schwarz-schwarz-braun-rot Der 4,7 Ohm-Widerstand gelb-violett-gold-gold Die vier 100nF-Kondensatoren. Die Einbaurichtung ist beliebig. Unbedingt darauf achten, dass die Kondensatoren eng an der Platine sitzen. Die 5 1N4007-Dioden. Die Einbaurichtung ist gut an dem Ring auf der Diode zu erkennen. Seite 6 von 15

7 Die fünf 1N5819 Dioden. Die Einbaurichtung ist gut an dem Ring auf der Diode zu erkennen. Die Zenerdiode ZD51V. Nicht mit der ZD15V verwechseln! Die Zenerdiode ZD15V. Nicht mit der ZD51V verwechseln! Die Drahtbrücke Diese kann aus einem abgeschnittenen Beinchen erstellt werden, oder aus einem Stück Draht. Die zwei SF18 Dioden. Seite 7 von 15

8 Der 22µF Tantalkondensator. Der Pluspol ist eindeutig auf dem Bauteil und auf der Platine gekennzeichnet. Der IC-Halter Die Kerbe sollte zum 22k-Ohm Widerstand zeigen. Der 100k-Ohm Poti Die drei 2200µF-Elkos Der Minuspol ist gekennzeichnet und muss zum Platinenrand weisen. Seite 8 von 15

9 Der 1000µF-Elko. Der 4,7µF-Kondensator Die Einbaurichtung ist egal. Die Schraubklemme Unbedingt die im Bild gezeigte Einbaurichtung Der Stromversorgungsanschluss. Ggf. mit etwas Kraft eindrücken. Seite 9 von 15

10 Die Led Das längere Beinchen ist der Pluspol. Der Pluspol ist auf der Platine markiert. Teil 3 Herstellung und Einbau des Ringkern-Übertragers Hinweis: Der Ringkern besteht aus Ferrit, dieses Material ist leicht zerbrechlich. Deshalb den Ringkern nicht fallen lassen oder hart auf den Tisch legen. Zuerst werden 80cm von dem blauen Draht abgeschnitten und danach 40cm von dem weißen Draht. Der blaue Draht wird 30 mal um den Ringkern möglichst eng und straff gewickelt, wie auf dem Bild links zu sehen ist. Auf den blauen Draht wird nun 15 mal der weiße Draht gewickelt, so dass immer 2 blaue Drähte zwischen zwei weißen Drähten sind (an den Enden geht das nicht!). Je enger und fester der Draht gewickelt wird, umso schöner sieht der Übertrager aus und umso besser arbeitet er später. Der fertige Übertrager wird genauso wie im Bild gezeigt eingelötet. Unbedingt die Einbaurichtung beachten (blau vorne, weiß hinten!). Seite 10 von 15

11 Teil 4 Einbau des ICs und der Leistungstransistoren Der erste BUZ11-Transistor Der zweite BUZ11-Transistor Das IC NE555 Die Kerbe muss zum 22k-Ohm Widerstand zeigen. Nun wird der im ersten Teil fertig bestückte Kühlkörper aufgesteckt. Die Beinchen dürfen nur minimal aus den Bohrlöchern ragen, so wie im Bild links zu sehen. Seite 11 von 15

12 Der 22µF Tantalkondensator wird vorsichtig umgebogen (nicht mit Gewalt!), so wie im Bild links zu sehen. Die fertig bestückte Platine Seite 12 von 15

13 Teil 5 Der Bau der Spulen Nun geht es an den Aufbau der Spulen. Die Primärspule wird aus 0,75mm2 Kupferkabel (entweder mit Kunststoff isoliert oder als Kupferlackdraht) angefertigt. Zum Betrieb werden zwei Wicklungen auf ein 110cm Kunststoffrohr (in jedem Baumarkt erhältlich) gewickelt. An der Stelle, wo beiden Enden zusammentreffen wird ein kleines Stück in der Spule abisoliert und ein drittes Kabel angelötet. Von diesem angelöteten Kabel gibt es jetzt eine Windung nach rechts und eine Windung nach links. Für einen besseren Halt, können die Spulen mit drei Kabelbinder fixiert werden. Das ist schon die fertige Primärspule. Für die Sekundärspule wird ein 70iger Kunststoffrohr mit der Länge von 24,5cm benötigt. Jeweils in einem Abstand von 1cm wird ein Loch von 1mm gebohrt (kann auch größer sein). Zum Wickeln der Spule empfiehlt sich eine einfache Wickelvorrichtung. Die fertige Spule muss unbedingt mit einem Acryllack fixiert werden, ansonsten können die Windungen später verrutschen und die Spule unbrauchbar werden. Seite 13 von 15

14 Der fertig gewickelte Spulenkörper sollte nun so aussehen: An das eine Ende der Spule wird ein isoliertes Kabel mit 0,5mm Durchmesser angelötet. Dazu muss der Lötlack vorsichtig auf ungefähr 1cm mit einem Messer abgekratzt werden. Das Kabel ist mit Heißkleber oder Epoxidharz gut mit dem Spulenkörper zu verkleben, ansonsten kann der dünne Kupferdraht später leicht abreißen. Auf der anderen Seite wird die Flammelektrode angebracht. Dazu wird ein Dosendeckel mit 70cm Durchmesser in der Mitte durchbohrt. Seite 14 von 15

15 Der Kupferdraht wird mit dem Ringkabelschuh verlötet (vorher gut den Lötlack abkratzen) und dieser auf die Schraube gesteckt. Die Schraube mit dem Ringkabelschuh wird von unten durch den Dosendeckel gesteckt und die Flammelektrode oben verschraubt. Damit ist die Sekundärspule fertig. Seite 15 von 15