DRSSTC Theorie

Die Theorie, auf der eine DRSSTC basiert, ist recht kompliziert und daher für den Anfänger wahrscheinlich nur schwer nachzuvollziehen.

Aus diesem Grund möchte ich die Einführung und die Erklärungen so einfach wie möglich halten und mit einigen Bildern und Formeln untermauern.

Eine DRSSTC besteht für gewöhnlich aus einem Primär- und einem Sekundärkreis. So wie bei jeder anderen Teslaspule sind diese beiden Schwingkreise aufeinander abgestimmt. Der große Unterschied zu anderen Spulen liegt an der Ansteuerung und den daraus resultierenden Vorgängen innerhalb des Primärkreises.

 

 

Die vereinfachte theoretische Anordnung einer DRSSTC lässt sich aus diesem Bild recht gut ableiten. Der Primärkreis wird von L1 (Der Primärspule) und C1 (Dem Primärkondensator) gebildet.

L2 stellt die Sekundärspule dar und C2 die Sekundärkapazität. Natürlich besitzt L2 und auch L1 eine Eigenkapazität. Darauf kommen wir aber später zurück.

Um die Vorgänge innerhalb dieser beiden Schwingkreise verstehen zu können, schauen wir uns ersteinmal den Primärkreis genauer an.

Der Reihenschwingkreis

Links zum Thema.

http://de.wikipedia.org/wiki/Reihenschwingkreis

 

Da der Reihen- oder Primärschwingkreis bei einer DRSSTC maßgeblich für die spätere Funktion ist, wird hier näher auf ihn eingegangen.

Die Resonanzfrequenz eines Reihenschwingkreises lässt sich mit der unten angegebenen Formel ausrechnen.

Trotzallem sollten noch einige wichtige Grundlagen geklärt werden, bevor wir mit der eigentlichen Theorie der DRSSTC weiter machen. Ein Reihenschwingkreis besteht wie der Name schon sagt aus einer Reihenschaltung von Spule und Kondensator. Die Spule besitzt einen induktiven Widerstand, der Kondensator einen kapazitiven. Sobald also der Reihenschwingkreis auf Resonanz abgestimmt ist, wirkt er wie ein Kurzschluss für die anliegende Wechselspannung. Das bedeutet für eine DRSSTC, dass bei perfekter Einstellung theoretisch ein unendlich großer Strom im Primärkreis fließt wenn die Spannung auf ihrem Minimum angelangt ist. Soetwas trifft natürlich in der Praxis nicht zu. Auf Resonanz heben sich die komplexen induktiven Widerstände der Spule und die kapazitiven Widerstände des Kondensators gegenseitig auf.

Formel zum berechnen der Resonanzfrequenz eines Reihenschwingkreises.

Gehen wir nun mit einem Beispiel an diese Aufgabe heran, um den Schwingkreis und die Vorgänge besser zu verstehen.

Nehmen wir nun an, unsere Primärspule besitzt eine Induktivität von 12µH , was natürlich nur ein beispielhafter Wert ist. Unser Primärkondensator besitzt eine Kapazität von 300nF.

Berechnen wir nun also die Resonanzfrequenz mit der oben genannten Formel.

Unser Ergebnis sollte um 265,39Khz liegen.

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