forum.hcrs.at Foren-Übersicht forum.hcrs.at
Freier Gedankenaustausch zur
HCRS Home Labor Page

 
 FAQFAQ   SuchenSuchen   MitgliederlisteMitgliederliste   BenutzergruppenBenutzergruppen   RegistrierenRegistrieren 
 ProfilProfil   Einloggen, um private Nachrichten zu lesenEinloggen, um private Nachrichten zu lesen   LoginLogin 

Kondensator selbst bauen!
Gehe zu Seite 1, 2  Weiter
 
Neues Thema eröffnen   Neue Antwort erstellen    forum.hcrs.at Foren-Übersicht -> Elektrotechnik
Vorheriges Thema anzeigen :: Nächstes Thema anzeigen  
Autor Nachricht
Stebinski



Anmeldedatum: 01.10.2005
Beiträge: 290

BeitragVerfasst am: Do März 26, 2009 12:11 am    Titel: Kondensator selbst bauen! Antworten mit Zitat

Ich wollte mal fragen, wenn ich einen Kondensator selbst bauen will, welche Folie oder sonstiges (z.B. gewickelter Kondensator) am Besten wär?
Also wegen Dilektikum, Durchschlag und Kosten.

Was mich dann noch interessiert ist, wie man am besten Randfelder vermeidet oder unterdrückt?

Vielen Dank!
_________________
Für das Perpetuum Mobile, ist scheinbar Paradox, der Energieerhaltungssatz nötig.
Nach oben
Benutzer-Profile anzeigen Private Nachricht senden
trans_k



Anmeldedatum: 13.02.2009
Beiträge: 8

BeitragVerfasst am: Mi Apr 01, 2009 7:15 pm    Titel: Antworten mit Zitat

Welche Materialien die besten wären, hängt vom Verwendungszweck des Kondensators ab.
Gleichspannung /Impulsentladung?
niederfrequenter Wechselstrom?
hochfrequenter Wechselstrom?

Polypropylen ist ein gutes Material, es darf nur keine Zusätze enthalten, die elektrostatische Aufladung reduzieren (manche industriell hergestellte Folien enthalten solche Zusätze, das würde die Durchschlagfestigkeit vermindern, Leckstrom, Verluste erhöhen usw.)

Polyesterfolie (z.B. irgendwelche Terephtalate wie in MKT-Kondensatoren) erlaubt kleine Bauformen, aber hat höhere Verluste, der Kondensator ist dann auch nicht mehr so frequenzstabil hinsichtlich seiner Kapazität, also z.B. für einen Teslatrafo ungeeignet.

Um Durchschläge an den Rändern der Elektrodenfolien zu verhindern, werden bei Hochspannungskondensatoren die Ränder gefaltet, dadurch wird der Rand "runder", was die elektr. Feldstärke am Rand der Elektrodenfolie reduziert.

Trotzdem käme man bei der "Heim-Fertigung" NIE an die Bedingungen heran, die in der industriellen Fertigung erreicht werden. (Reinheit, möglichst niedrige Feuchtigkeit usw.) und die Materialien bekommt man einfach nicht in der Qualität wie die, die speziell für Kondensatoren hergestellt werden. Die Präzision bei der Verarbeitung wäre auch viel geringer.

Der Kondensator würde ungleich größer als ein indusatriell gefertigter, um dessen Leistungsfähigkeit zu erreichen. Und teurer würde es auch noch. Ich hatte sowas auch mal vor, habe es aber sein lassen.

Ausnahme wäre höchstens ein einfacher Luft-Plattenkondensator mit niedriger Kapazität, hoher Durchschlagfestigkeit.

Welche Daten soll dein geplanter Kondensator denn haben?
Nach oben
Benutzer-Profile anzeigen Private Nachricht senden
Thaxx



Anmeldedatum: 25.03.2009
Beiträge: 8

BeitragVerfasst am: Do Apr 02, 2009 2:13 pm    Titel: Antworten mit Zitat

Anforderungen
Zitat:
Kosten

Leidener Flasche: eine PET-Flasche mit Wasser füllen (ein kleiner Löffel Salz hinein) und Draht hineinhängen
ein (etwas größer als die PET-Flasche) Gefäss ebenfalls mit Wasser füllen (ebenfalls ein kleiner Löffel Salz; Draht hineinhängen)
Die PET-Flasche in das andere Gefäss stellen.
Kosten: 0 Cent!
Flaschen liegen als Müll sogar in der Gegend
Wasser kommt gratis vom Himmel herunter
ein halbes Kilo Salz kostet ~ 30 Cent, ein kleiner Löffel davon 0,0x Cent (lassen wir das)

Zitat:
Durchschlag

eine PET-Flasche hat eine Durchschlagsfestigkeit von ~ 60 kV.

Zitat:
Dilektikum

mit einer 1,5 Liter Flasche kommt man auf ~ 6-7 nF.
Parralel geschaltet passen 5-6 Flaschen in einen Putzeimer, damit kommt man schon auf 40 nF hinauf.
mit einem Folien Papier Kondensator komme ich bei etwa ~ 600 cm² auf ~ 5nF (Alufolie-Papier-Alufolie zusammengepresst in einem Buch)[/list]
Nach oben
Benutzer-Profile anzeigen Private Nachricht senden
trans_k



Anmeldedatum: 13.02.2009
Beiträge: 8

BeitragVerfasst am: Do Apr 02, 2009 4:56 pm    Titel: Antworten mit Zitat

Es kommt drauf an was Stebinski überhaupt bauen will.
Soll es ein großer Kondensator für Impulsentladungs-Experimente (ab 1000 J aufwärts) sein?
oder soll es nur ein ausreichend spannungsfester- und frequenzstabiler Kondensator für einen Teslatrafo werden?


-
Das mit den Salzwasserkondensatoren ist allgemein bekannt und überall in einschlägigen Tesla-/Hochspannungsbastlerforen zu lesen, sowas soll ja Tesla vom Prinzip her schon benutzt haben. Kann man verwenden, aber vom Verlustfaktor her gibts besseres. Manche verwenden PP-Folie und Alufolie, und als Tränkmittel Petroleum.

Viele kleine Polypropylen-Kondensatoren (MKP), zu einer größeren Einheit zusammengeschaltet, wären auch eine akzeptable Lösung, wenn es für einen Teslatrafo sein soll. Sozusagen "halb-selbstgebaut".


Was ich mal bauen wollte ist ein richtig großer Hochspannungskondensator, für Impulsentladungsexperimente, z.B. 20kV - 10 Mikrofarad. (das wären 2000 J) und das war das erste woran ich hier dachte. Der Aufwand dafür war mir einfach zu hoch. (was nicht heissen soll, dass es unrealisierbar ist. @Thaxx wenn du für sowas ne einfache, kostengünstige und technisch zuverlässige Lösung hast, nur zu! Da wäre ich immernoch interessiert. Razz)

Erstmal müsste Stebinski sagen, was er überhaupt bauen will.


Für Selbstbau-Kondensatoren für Teslatrafos gibts hier eine Übersicht über verschiedene Werkstoffe und ihre Eigenschaften:
http://www.gtl.teslathon.de/folien.htm
http://www.gtl.teslathon.de/derating.htm
Nach oben
Benutzer-Profile anzeigen Private Nachricht senden
Thaxx



Anmeldedatum: 25.03.2009
Beiträge: 8

BeitragVerfasst am: Sa Apr 04, 2009 1:33 pm    Titel: Antworten mit Zitat

Zitat:
20kV - 10 Mikrofarad....
@Thaxx wenn du für sowas ne einfache, kostengünstige und technisch zuverlässige Lösung hast, nur zu! Da wäre ich immernoch interessiert.


für mich ergab sich noch nicht die Notwendigkeit eines solchen Kalibers, aber...:

Joghurtbecher lassen sich wunderschön stappeln und geben damit eine "Leidener Flasche delux" ab.
Becher 1,3,5,7,etc an den Pluspol, Becher 2,4,6,8,etc an den Minuspol. (sieht dann fast aus wie ne Serienparallelschaltung)
Jeweils eine Eisenstange als Pol und Halterung für die Becher. Die "Turmreihe" lässt sich so ebenfalls weiterführen. (Gegenüberliegende Seite halt auch nutzen) Das Ganze in Bananenschachteln, eine Plexiglastruhe oder an die Garagenwand montieren und fertig ist das Monster. Müsste man halt ausmessen wieviele jedes Becherpärchen bringt. (2-3 nF könnte ich mir schon vorstellen)
Nach oben
Benutzer-Profile anzeigen Private Nachricht senden
trans_k



Anmeldedatum: 13.02.2009
Beiträge: 8

BeitragVerfasst am: Do Apr 09, 2009 7:44 pm    Titel: Antworten mit Zitat

hmm rechnen wir mal:
nehmen wir an, ein Joghurtbecher hat die Oberfläche 0,03m^2 (ein "Maxi-Joghurtbecher"), die Dicke von 0,2 mm, und besteht aus Polypropylen (hat sehr gute elektrische Eigenschaften)

1000 solcher Joghurtgbecher haben eine Fläche von 30m^2, also eine gegenüberstehende Elektrodenfläche von 15m^2.

Die Dielektrizitätskonstante von PP ist 2,4;
Dann ist die Kapazität 8,8542E-12*2,4*15/0,0002;
das sind ca. 1,6 µF aufgerundet. Vom Bereich schonmal da wo wir hinwollen. 6000 solcher Joghurtbecher, und wir haben es fast geschafft.

Aber nur unter folgenden idealisierenden Annahmen:
1. Die ineinandergesteckten Joghurtbecher liegen wirklich 100%ig an einander an; kein Zwischenraum, auch nicht zehntel oder 100stel mm
2. Der Kunststoff der Joghurtbecher ist chemisch (Verunreinigunen) und mechanisch (dünne Stellen?) homogen genug für unsere Anforderungen. Schliesslich soll da ja Hochspannung drauf. Belastbarkeit von PP ist:

600 Volt/Mikrometer theoretisch möglich (praktisch nicht, da der Kunststoff immer geringfügige Unregelmässigkeiten aufweist)

400 V/µm maximal erreichbare Feldstärke in PP bei reiner Gleichspannung;

200 V/µm bei Gleichsp. mit überlagerter Wechslespannung;

<100 V/µm bei reiner Wechselspannung (Sinus oder Puls)

Bei einer Wanddicke von 0,2 mm bei den Joghurtbechern wäre also bei reiner Gleichsapnnung max. 80 kV. Bei reiner Wechselspannung 20 kV. Nun muss man aber beachten, dass
a) an den Kanten der Elektrodenfolien viel höhere Feldstärken
auftreten, und:
b) die Belastbarkeit eines Dielektrikums nicht unbedingt linear mit der Schichtdicke wächst, also 100 V/µm bedeutet nicht automatisch 100 kV/mm. Grundsätzlich sind mehrere dünne Schichten übereinander günstiger als eine dicke Schicht Kunststoff.

Insgesamt müssten wir schon Glück haben, wenn wir damit 20kV Gleichspannungsbelastbarkeit im Dauerbetrieb erreichen.

Also wir durchwühlen große Mengen gelber Säcke, um die nötigen vielen tausend identischer Joghurtbecher zu finden. Es müssten ja auch alles die gleichen sein, zumindest innerhalb eines "Turms"; sonst lassen sie sich nicht stapeln. Nachdem wir sie alle gründlich gereinigt haben, beschichten wir sie mit Alufolie; die "Deckelfolie" allein würde ja nicht ausreichen. -
Eine Änderung der Anordnung der einzelnen Becher (Serien- oder Reihenschaltung) würde sich nicht auf den Platzbedarf pro gespeicherter Energiemenge auswirken, würde das Ganze also kaum mehr- oder weniger effektiv machen. -
Falls es mit der Durchschlagfestigkeit doch nicht so klappt, müssten wir eben noch paar Becher in Reihe und davon noch paar "Türme" parallel schalten.

Obwohl das Ganze noch aufwändiger zu realisieren wäre als das, was ich mal angedacht hatte, gefällt mir der Vorschlag irgendwie. -
McGyver wäre stolz. Very Happy
Nach oben
Benutzer-Profile anzeigen Private Nachricht senden
Denker



Anmeldedatum: 11.03.2008
Beiträge: 519
Wohnort: Bayern 91

BeitragVerfasst am: Do Apr 09, 2009 9:41 pm    Titel: Antworten mit Zitat

Hallo

@ trans_k

Wenn du so gerne rechnest, dann rechne doch mal wie lange es dauert,
6000 Joghurtbecher zu sammeln zu reinigen mit Alu zu beschichten und alles zusammenzubauen. Rofl Laughing Laughing Laughing
Nee nee, dann lieber kaufen. Oder Ebay.
_________________
Die Frage ist nicht ob es funktioniert, sondern wie !
Nach oben
Benutzer-Profile anzeigen Private Nachricht senden E-Mail senden
trans_k



Anmeldedatum: 13.02.2009
Beiträge: 8

BeitragVerfasst am: Sa Apr 11, 2009 9:43 am    Titel: Antworten mit Zitat

Denker hat Folgendes geschrieben:
Hallo

@ trans_k

Wenn du so gerne rechnest, dann rechne doch mal wie lange es dauert,
6000 Joghurtbecher zu sammeln zu reinigen mit Alu zu beschichten und alles zusammenzubauen. Rofl Laughing Laughing Laughing


@Denker: genau das wollte ich ja damit sagen ... aber trotzdem ist Thaxx´ Vorschlag sehr kreativ, also ich find` den gut. Very Happy


edit:
Hier hab ich bei google books noch was gefunden, zum Thema Materialien von (Leistungs)Kondensatoren (nur englisch, aber ziemlich detaillierte Infos):
http://books.google.com/books/download/Proceedings_of_a_Symposium_on_High_Energ.pdf?id=zmYrAAAAYAAJ&hl=de&output=pdf&sig=ACfU3U2oSVJTDiF9u1jUkOtlVT0wuaUtZg&source=gbs_summary_r&cad=0

Auf S. 44 in diesem Buch (nicht im pdf) findet sich auch eine Abbildung einer "mikroskopisch aufgerauhten" Folie. Vielleicht meint Mickey Maus ja sowas später in diesem thread mit "high tech"-Folien.


Zuletzt bearbeitet von trans_k am Fr Apr 17, 2009 4:59 pm, insgesamt 2-mal bearbeitet
Nach oben
Benutzer-Profile anzeigen Private Nachricht senden
trans_k



Anmeldedatum: 13.02.2009
Beiträge: 8

BeitragVerfasst am: Sa Apr 11, 2009 5:00 pm    Titel: Antworten mit Zitat

Hier noch paar Kondensator-Selbstbau-Links:

Papier-Kondensatoren:
http://www.jogis-roehrenbude.de/Kondensator.htm

Folien-Kondensatoren:
http://www.hanssummers.com/radio/homebrew/capacitor/index.htm

Elektrolytkondensatoren:
http://home.earthlink.net/~lenyr/varelec.htm
... mit Natriumhydrogencarbonat-Lösung als Elektrolyt. Das ist der Hauptbestandteil von Backpulver; pur bekommt man sowas sehr billig in Drogerien als "Kaisernatron".

... dann viel Spass beim Basteln ... Razz
Nach oben
Benutzer-Profile anzeigen Private Nachricht senden
MickeyMaus



Anmeldedatum: 09.07.2007
Beiträge: 139

BeitragVerfasst am: Mo Apr 13, 2009 8:43 am    Titel: Antworten mit Zitat

Thaxx hat Folgendes geschrieben:

eine PET-Flasche hat eine Durchschlagsfestigkeit von ~ 60 kV.


In Deinen Träumen, oder was?

Ich habe mal einen WIMA-Kondensator aufgesägt und die verwenden Haushaltsalufolie (jedenfalls von der Dicke her) und die Kunstofffolie war genauso dünn, und das bei einem 2000V Kondensator. Die Kunststofffolie ist auf jeden Fall eine High-Tec Folie. Die gibt es bei Dupon z. B..
Nach oben
Benutzer-Profile anzeigen Private Nachricht senden
Denker



Anmeldedatum: 11.03.2008
Beiträge: 519
Wohnort: Bayern 91

BeitragVerfasst am: Mo Apr 13, 2009 9:21 am    Titel: Antworten mit Zitat

Hallo

Kondensatorfolien gibt es auch Hier
http://www.spo-kopafilm.de/

Die haben eine Gute Auswahl, von da habe ich auch schon Elektretfolie bekommen.

LG
_________________
Die Frage ist nicht ob es funktioniert, sondern wie !
Nach oben
Benutzer-Profile anzeigen Private Nachricht senden E-Mail senden
Thaxx



Anmeldedatum: 25.03.2009
Beiträge: 8

BeitragVerfasst am: Mo Apr 13, 2009 10:08 am    Titel: Antworten mit Zitat

http://de.wikipedia.org/wiki/Durchschlagsfestigkeit
PET = ~510kV/mm
0,1mm Wandstärke der Flasche und wir sind bei ~60kV
Da muss ich nicht "träumen" ist halt einfach so, und nur weil etwas industriel gefertigt wird heißt das noch lange nicht, dass da "high tech" Material verwendet wird.
Nach oben
Benutzer-Profile anzeigen Private Nachricht senden
MickeyMaus



Anmeldedatum: 09.07.2007
Beiträge: 139

BeitragVerfasst am: Mi Apr 15, 2009 4:05 am    Titel: Antworten mit Zitat

Thaxx hat Folgendes geschrieben:
http://de.wikipedia.org/wiki/Durchschlagsfestigkeit
PET = ~510kV/mm
0,1mm Wandstärke der Flasche und wir sind bei ~60kV
Da muss ich nicht "träumen" ist halt einfach so, und nur weil etwas industriel gefertigt wird heißt das noch lange nicht, dass da "high tech" Material verwendet wird.



Herkömmliches PET hat keine solche Durchschlagsfestigkeit, das ist Unsinn. 25kV/mm sind schon eher richtig. Das sind Spezialfolien.
Nach oben
Benutzer-Profile anzeigen Private Nachricht senden
yoh_freaker



Anmeldedatum: 07.02.2008
Beiträge: 48

BeitragVerfasst am: Mo Mai 11, 2009 11:58 pm    Titel: Antworten mit Zitat

Hallo!
Dieses im Wiki angegebene PET hat sicher nichts mit Flaschen-Kunststoff gemeinsam. Wenn eine Pet-Flasche 150kV/mm(DC) durchhält, ist es schon gutes Material.

Becher-Kondensator..

Nur ein kleiner Anteil Joghurtbecher bestehen aus PP oder PE, (und davon nur die transparenten),
>95% bestehen aus PS(Polystyrol) oder andere Kunststoffen. also mit PS und nicht PP rechnen Smile

mfg
Nach oben
Benutzer-Profile anzeigen Private Nachricht senden
QEN



Anmeldedatum: 15.10.2009
Beiträge: 1

BeitragVerfasst am: Sa Okt 17, 2009 8:32 pm    Titel: Marx-Kondensatoren Antworten mit Zitat

Hi,
ich würde gerne wissen, ob ich Laydner Flaschen auch als Kondensator für einen Marx generator nehmen kann oder ob ich andere selber bauen soll(am besten mit Bauanleitung)
Nach oben
Benutzer-Profile anzeigen Private Nachricht senden
Beiträge der letzten Zeit anzeigen:   
Neues Thema eröffnen   Neue Antwort erstellen    forum.hcrs.at Foren-Übersicht -> Elektrotechnik Alle Zeiten sind GMT + 1 Stunde
Gehe zu Seite 1, 2  Weiter
Seite 1 von 2

 
Gehe zu:  
Sie können keine Beiträge in dieses Forum schreiben.
Sie können auf Beiträge in diesem Forum nicht antworten.
Sie können Ihre Beiträge in diesem Forum nicht bearbeiten.
Sie können Ihre Beiträge in diesem Forum nicht löschen.
Sie können an Umfragen in diesem Forum nicht teilnehmen.


CrackerTracker © 2004 - 2017 CBACK.de

Powered by phpBB © 2001, 2005 phpBB Group
Deutsche Übersetzung von phpBB.de