Ein einfacher 2 KV Hochspannungsgenerator im Eigenbau
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Für Experimente mit Hochspannung wird ein eigener Hochspannungsgenerator benötigt. Der Selbstbau soll möglichst einfach und bei Einhaltung gebotener Vorsichtsmassnahmen, weitgehend gefahrlos sein. Dazu stelle ich hier einen Schaltungsvorschlag für eine regelbare Hochspannungsquelle vor, welche Spannungen zwischen 300 Volt bis maximal 2000 Volt  mit niedriger Energie abgibt. Für die Mehrzahl der Heim-Experimente wird eine solche Schaltung ausreichen. Die fertige Schaltung ist energetisch so dimensioniert, das bei ungewollter Berührung  auch bei ungünstigsten Bedingungen in der Regel eine Überlebenschance besteht. (etwa wie bei Berührung eines elektrischen Weidezaun).  Jedoch ist mit der Schaltung nicht zu spaßen. Ausreichende Kenntnisse in Hochspannungsschaltungstechnik und die Einhaltung von ausreichenden Vorsichtsmassnahmen im Umgang mit Hochspannung sind für den Nachbau unumgänglich und erforderlich.

Als Grundlage für die Schaltung habe ich mir für 1 Euro eine alte unbenutzte Einmalkamera mit eingebautem Blitzgerät ersteigert. Das Gehäuse einer solchen Kamera ist sehr leicht zu öffnen, denn es besteht aus sehr dünnem Plastikmaterial. Beim öffnen des Gehäuses ist Vorsicht geboten, denn der Blitzkondensator in der Kamera kann vom letzten Ladevorgang noch eine lebensgefährliche elektrische Energie enthalten. Nur wer im Umgang mit Hochspannung ausreichende Erfahrung hat, darf eine solche Kamera öffnen. Nach dem Öffnen des Gehäuses lässt sich der Film entfernen. Der Film wandert in den Abfalleimer, denn uns interessiert die kleine Platine mit der Elektronik für das Blitzgerät. Auf dieser Platine ist ein recht großer Kondensator aufgelötet. Dieser wird als erstes mal aus Sicherheitsgründen per Kurzschluss entladen, dann entfernt und kurzgeschlossen gelagert. An dessen Stelle wird auf die Blitzgeräteplatine ein kleiner 4,7nF 600V (4Nano7 ; 600Volt)Kondensator eingesetzt.  Nun haben wir schon einen entschärften Miniatur- Hochspannungsgenerator, welcher aus einer 1,5V Batteriespannung eine bis zu 400V hohe Gleichspannung erzeugt.

Für verschiedene Experimente werden jedoch häufig höhere Spannungen benötigt.

Hierzu hab ich mir eine kleine Hochspannungskaskade gebastelt, bestehend  aus fünf Kondensatoren und fünf Dioden. Diese Kaskade wird parallel zu der auf der Blitzgerät-Platine befindlichen Diode gelötet. Die gesamte Schaltung wird dann mit einer 1,5 Volt AA Batterie über einen EIN/AUS-Schalter und einem Poti mit Betriebsspannung versorgt. 10 MOhm Bleederwiderstände in der Hochspannungskaskade sorgen nach Ausschalten für eine schnelle Entladung der Kaskade auf ungefährliche Spannungen.  Die Hochspannung am Ausgang der Schaltung kann mittels des Potis P1 und dem Stufenschalter S1 zwischen etwa 300 Volt bis 1800 Volt verstellt werden. Der Innenwiderstand dieser Hochspannungsquelle beträgt etwa 10MOhm. Zur korrekten Überprüfung der Ausgangsspannung sollte deshalb ein sehr hochohmiges Voltmeter mit mind. 1GOhm Eingangswiderstand eingesetzt werden.


Einfacher 2 KV Hochspannungsgenerator Eigenbau
Bild1:  Schaltplan zum 2KV Hochspannungsgenerator

Bei leichten Veränderungen dieser Schaltung können Hochspannungen von weit mehr als 2000 Volt entstehen. Die Kondensatoren in der Hochspannungskaskade habe ich selbst zu 6,8 nF eingebaut und gebe hier sicherheitshalber einen etwas niedrigeren Wert an. Der Innenwiderstand dieser Hochspannungsquelle beträgt knapp 10 MOhm und ist vergleichsweise klein. Für einen Nachbau sind auf jeden Fall ausreichende Kenntnisse in Hochspannungsschaltungstechnik sowie Kenntnisse über Vorsichtsmassnahmen im Umgang mit Hochspannung erforderlich. Ein Umgang mit Hochspannung kann lebensgefährlich sein.


Und so sieht die Bastellei dann in fliegender Verdrahtung aus:

2 KV Hochspannungsgenerator in fliegender Verdrahtung

Bild2 : 2kV Hochspannungsgenerator in fliegender Verdrahtung



Verschiedene Sicherheitshinweise und Vorsichtsmassnahmen im Umgang mit Hochspannung und elektronischen Bauteilen:
1.) Im Umgang mit Hochspannung für eine ausreichende und berührungssichere Schutzisolierung sorgen.
2.) Vor dem Öffnen eines Blitzgerätes alle Hochspannung führenden Bauelemente fachgerecht entladen. (z.B. durch auslösen eines Blitzes den Blitz-Elko entladen.)
3.) Während des Umgangs mit Hochspannung an einer Hand einen isolierenden Handschuh tragen (Vorschlag des Autors).
4.) Vor Öffnen des Blitzgerätes und vor dem Entlöten des Blitz-Elkos, diesen fachgerecht entladen.
5.) Vor Ablegen des Blitz-Elkos in die Bastelkiste, diesen noch einmal entladen und anschließend  kurzgeschlossen lagern.

Diese Auflistung gibt verschiedene Sicherheitshinweise aufgrund Erfahrungen im Umgang mit Hochspannung und der beschriebenen Bauanleitung.
Weitere Anregungen,Vorschläge und Hinweise von Leserseite möchte ich gern berückssichtigen. Diese richten Sie bitte an:
email: Chetan@t-online.de 

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(letzte Textänderung auf dieser Seite 09.02.2009)