Plasma Speaker

[Quppi]

Halli Hallo liebes Forum,
Ich habe mir überlegt aus Spaß an der Freude mal einen kleinen Plasmalautsprecher zu bauen, da ich die Technik sehr interessant finde. Mir sind die Gefahren in Form von mehreren 10kv hohen Spannungen, Stickoxiden, O³ und elektromagnetischer Strahlung bewusst, und genau deshalb würde ich gerne vorher meine Fragen zu dem Thema klären. Wenn ich danach immer noch der Meinung bin, dass ich mir das zutraue und es (keine) Gefahr darstellt, werde ich drüber nachdenken
Als Anleitung habe ich diese im Internet gefunden:
The Plasma Speaker
Jedoch habe ich dazu wie gesagt mehrere Fragen. Erst die Allgemeinen:
1) Wie weit reicht die elektromagnetische Strahlung von dem Plasmaspeaker, um z.B. elektrische Geräte zu zerstören?
2) Wie lange können Kondensatoren noch Energie speichern nach dem Ausschalten und wie entlade ich diese richtig?
Nun Projektspezifisch:
Hier der Schaltplan:
http://www.instructables.com/files/deriv/FSN/TLXV/FMMD1ALS/FSNTLXVFMMD1ALS.LARGE.jpg
3) Für was steht auf dem Schaltplan die +12-40Volt? Soll das heißen, dass da eine 2. Spannungsquelle mit 12-40Volt angeschlossen wird? Und wenn ja, welche Auswirkung haben verschiedene Spannungen auf die Schaltung?
4) Dei Voltzahl hinter den Bauteilen in der Materialliste gibt die Maximalspannung an richtig? Das heißt, ich könnte auch Bauteile mit einer höheren Spannung nehmen, oder?
5) Macht es einen Unterschied, ob ich bei den nicht-Elkos Folien- oder Keramikkondensatoren nehme?
6) Die UF4007-Diode ist laut Materialliste auf 1A und 500V ausgelegt. Laut Reichelt ist sie jedoch nur bis 100V ausgelegt?!?
UF 4007 - Ultraschnelle Gleichrichterdiode, DO41, 1000V,1A bei reichelt elektronik
7) Wie groß sollte der Kühlkörper für den Mosfet sein? Reichen da so ca. 10*6*6 cm?
8) Wie befestige ich den Mosfet am Besten am Kühlkörper?

So ich glaube das wars erstmal. Schon mal danke für alle, die sich diese Wall of Text durchgelesen haben.
LG Quppi

 

[iNsTaBiL]

Hi,

Ich interessiere mich auch für Elektronik und so habe ich schon verschiedene Hochspannungsquellen gebaut und ausprobiert.
Auch einen halbwegs vernünftigen Plasmaspeaker habe ich schon gebaut.
Ich versuche mal n paar Fragen zu beantworten. Aber trotzdem sind das nur Erfahrungswerte, alles auf eigene Gefahr!

1. Die Elektromagnetische Strahlung ist nicht extrem groß. Gerade wenn man die Hochspannung mit einem DST erzeugt, dann wird aus der hochfrequenten Wechselspannung pulsierende Gleichspannung. Ich habe bis jetzt damit noch nichts kaputt bekommen.
2. Der einzige Kondensator, der länger Energie speichern könnte wäre der Glättungselko am Eingang. Wenn du aber den Strom abschaltest und dann den DST nochmal kurzschließt, dann sollte er sich komplett entladen. Zur Sicherheit kannste nen Entladewiderstand anbringen.
3. Die 12Volt sind nur die Steuerspannung für den TL494.Mehr würde der nicht verkraften. Da man aber mehr Leistung möchte, kann man "am DST", je nach Mosfet 40 Volt anlegen.
4. Die geben die Max. Spannung an richtig! Die Teile sind aber aufeinander abgestimmt. Je nach Bauteil kann man da etwas ändern (z.B. Kondensator).
5. Ja, dass macht einen Unterschied. Hier solltest du nicht variieren. Folienkondensatoren entladen sich z.B. viel schneller als Elkos. Falls du hier etwas änderst, wird die Schaltung nicht zu Schwingen beginnen.
6. Die UF4007 ist (glaube ich) bis 1000V ausgelegt. Hier sollts keine Probleme geben. Bemerkung: Auch wenn du "nur" 40 V primärseitig anlegst, wirst du deutlich höhere Spitzenspannungen haben. Deswegen sind die Bauteile so hoch ausgelegt.
7. Der Kühlkörper sollte seehr groß sein. Hier wird ordentlich Leistung verbraten. Sollte reichen. Zur Not packste noch nen Lüfter drauf
8. Den Mosfet verschraubste mit ner Schraube. Davor nen Klecks WLP drauf

Die Schaltung, die du anstrebst ist aber nicht der Hit, da sehr viel Energie beim Mosfet verbraten wird. Du darfst hier keine audiophilen Klänge erwarten. Aber es ist trotzdem total erstaunlich und auch super zum Vorführen.

LG
Alex

 

[Quppi]

Vielen dank für deine antwort. Ich weiß dass die schaltung mist ist, sie soll jedoch nur mal zum ausprobieren dienen. Ich meinte, ob es einen unterschied macht ob ich Keramik oder folienkondensatoren nehme, da nur einelko verbaut ist und 2 normale kondensatoren und in der liste nichts genaueres steht. Und mir ist noch ne frage eingefallen:
Kann ich ein altes pc-nt nehmen, oder sprengt mir das ding dann den sicherungskasten. Und stand im text nicht auch nicht was negatives zu nem pcnt? Hab grade nur den text nicht mehr vor augen.
Lg quppi

 

[NCphalon]

Soweit ich das lesen konnte gibt es Soundprobleme mit dem Computer NT, da es (meiner Meinung nach) im Gegensatz zu einer Batterie keine perfekte Gleichspannung liefert. Besonders wenns ein älteres NT is hat es wahrscheinlich dermaßen hohe Ripple-& Noise Werte, dass das eigentliche Audiosignal darin untergeht. Vllt ist es mit einem modernen NT besser aber die Gleichspannung sollte keine Störfrequenzen enthalten.

 

[Superwip]

Soweit ich das lesen konnte gibt es Soundprobleme mit dem Computer NT, da es (meiner Meinung nach) im Gegensatz zu einer Batterie keine perfekte Gleichspannung liefert. Besonders wenns ein älteres NT is hat es wahrscheinlich dermaßen hohe Ripple-& Noise Werte, dass das eigentliche Audiosignal darin untergeht. Vllt ist es mit einem modernen NT besser aber die Gleichspannung sollte keine Störfrequenzen enthalten.

Im Schaltplan ist ein 200µF ElKo zur Glättung der Eingangsspannung vorgesehen. Falls der nicht reicht kann man einen noch dickeren nehmen oder zwei parallel.

 

[iNsTaBiL]

Also ich habe anfangs auch mit NT´s gearbeitet. Hat gut geklappt, wenn die Schaltung nicht zu viel Strom gezogen hat. Da man mit der Zeit aber immer stromhungriger wird, bin jetzt ich auf einen umgewickelten Industriemot umgestiegen (40 Volt Leerlaufspannung und ca. 50 Amps unter Last). Nur war der Nachteil, dass es nur 20 Ampere auf der 12V-Schiene geliefert hat.
Wie viel Ampere hat dein NT? Wenn´s zu wenig is, dass hauts dir immer die interne Sicherung beim NT raus. So ne Schaltung zieht schnell mal 20 A...

 

[Quppi]

Wie siehts denn aus mit dem unterschied zwischen folien und keramikkondensatoren? Werde gleich mal gucken, wie viel ampere ein nt hatt.

 

[joasas]

Ein PC Netzteil ist Unsinn, damit würde ich hier nicht arbeiten. Ein simples Linearnetzteil ist hier wesentlich besser geeignet, schau mal ob du mit Glück ein altes Labornetzteil bekommst, insbesondere Schulen verkaufen hier manchmal Netzteile bei denen man sich die Frage stellt, wozu sie dies jemals gebraucht haben (0-60V 0-30A usw.).

Die Schaltung ist doch recht primitiv, wieso der Koppelkondensator eine Spannungsfestigkeit von 2kV haben soll ist mir ein Rätsel, aber naja, wird schon klappen.

Plasmalautsprecher und TL494 - Mikrocontroller.net Solltest du beachten (hab es nicht selber überprüft).

Den Unterschied zwischen einem Folienkondensator und Keramikkondensators kann man auf div. Seiten nachlesen, für sowas reicht in der Regel Wikipedia problemlos aus (insbesondere bei Bastelzeug, soll es etwas ernsthaftes werden natürlich andere Quellen nutzen).

 

[Quppi]

ne ich meinte, ob es egal ist ob ich folien oder keramikkondensatoren benutze in der schaltung, wenn man von dem einem elko mal absieht.

 

[iNsTaBiL]

Es könnte funktionieren, aber optimal ist es sicher nicht. Warum benutzt du nicht einfach die Teile, die in dem Schaltplan verbaut wurden?
Wie viel Amps hat dein NT auf der 12V Schiene?

 

[Quppi]

• 47nF - 250v (or similar voltage ratings) capacitor
• 100nF - 50v capacitor
• 10nF - 50v capacitor

Da steht ja nicht bei was für welche. deswegen frage ich.

Und mein nt hat nur 18 ampere auf +12volt. wie gesagt ist ein altes nt.

 

[iNsTaBiL]

Jetzt versteh ich dein Problem

Der Kondensator, über den du das Audiosignal einspeist (47 nf), sollte ein Folenkondensator sein.
Bei den anderen Beiden (100 nf, 10 nf) würde ich einen Keramikkondensator verwenden.

Das Netzteil ist nicht ganz optimal. Probieren kannst du´s auf jeden Fall.
Weißt du, wie man ein NT außerhalb eines PC´s zum laufen bringt?

 

[joasas]

100nF als Keramikkondensator? Mutig. Nimm einfach MKS für alles (Elko ausgenommen) und gut. Diese Schaltung nutzt nur einen TL494, der ist unkritisch.

 

[Quppi]

also nt außerhalb von nem pc zu laufen bringen kann ich. hab damit schon ein paar ledschaltungen getestet. bezüglich der kondensatoren habe ich mich wohl was unverständlich ausgedrückt
@joasas: was spricht gegen nen keramikkondensator?

 

[Quppi]

So...
Ich habe mir jetzt mal alle Teile bei Reichelt rausgesucht. Ist die Liste so OK?

Ich hab mehrere Teile doppelt, damit ich auf die 10€ komme
LG Quppi

PS: Kann ich in er Schaltung einfache Kupferlitze verwenden? Die habe ich grade hier noch zu hause rumfliegen.

Und sry für Doppelpost, aber ich befürchte, dass es sonst keiner mitbekommen hätte, wenn ich es reineditiert hätte.

 

[joasas]

Sockel (bewusst?) nicht dabei, Platine ebenfalls, Litze geht auf den Steckbrett garantiert nicht (ausgenommen sie besitzt starre Stife, bekommt man von einem ebay Händler für wenige Euro) wobei ich dir eher zu einer (Lochraster-)Platine rate, denn bei einem Steckbrett hast du schnell Kontaktprobleme, diese Probleme kannst du auf einer Platine relativ gut ausschließen. Beim Draht empfehle ich Blankdraht, wird auch unter Silberdraht geführt (Kern besteht natürlich aus Kupfer ). Sofern du keine Messgeräte ala Oszi usw. da hast wird sonst die Fehlersuche nennen wir es interessant.

 

[Quppi]

sowas ?
H25PR050 - Lochrasterplatine, Hartpapier, 50x100mm bei reichelt elektronik
ok werde die liste mal aktualisieren. bin wie gesagt mehr oder weniger blutiger anfänger auf dem gebiet.
so hier die aktualisierte liste:

 

[joasas]

Unter anderem. Allerdings lösen sich die Lötaugen bei Promat sehr schnell ab (kurz: ich weiß nicht was die falsch machen, aber nahezu alle Produkte von ihnen sind sehr minderwertig, auch die photobeschichteten Platinen, mit einer Bungard Platine kannt man Fußball spielen und die Photoschicht ist noch heil, bei der Promat Platine ist diese bereits direkt aus der Verpackung leider oft schon beschädigt).

 

[Quppi]

ok hab sie gegen diese getauscht:
HPR 100X100 - Lochrasterplatine, Hartpapier, 100x100mm bei reichelt elektronik
ist es schlimm, dass diese keine cu augen hat?

 

[joasas]

Jo, denn dadurch ist sie unbrauchbar. Wobei die Promat Platine schon ausreicht, nur falls du viel nachträglich ändern möchtest wäre eine andere Platine besser.