Re: Kondensatorkapazität

Hallo Christian,

Ich möchte einen Kondensator bauen:
Ich nehme eine Sprudelflache mit bekannter Wandstärke und
durchmesser. Außen Wickele ich dann einen Leiter drum (dünnes
Kupferblech oder Alufolie). Innen stecke ich dann symmetrisch
einen Kupferstab hinen. Mit Knet wird dann der Stab fixiert.
Die Flache aber nicht evakuiert! Ich kenne dann die Oberfläche
der einen und der anderen Platte (Oberfläche eines Zylinders).
Dann kenne ich noch den Abstand der beiden Leiter. Jetzt gilt:
C=e0*er*A/d

habe ich das jetzt richtig verstanden, der Stab soll einfach nur in die leere Flasche ragen ?
Damit würdest Du vielleicht gerade mal 10-20 pF Kapazität bekommen. Für die u.a. Verwendung also absolut unbrauchbar. Es müßte die Außen- und Innenseite direkt und ohne Lufteinschlüsse kontaktiert sein, sonst bekommst Du hohe Verluste durch Koronaentladungen. Das geht z.B. mit Salzwasser von Innen und Außen. Für einen Teslatrafo bräuchstest Du aber trotzdem immer noch etliche Flaschen. Das Ganze würde also nicht gerade sehr kompakt.

- Wie groß ist er (epsilon r) - die Dielektrizitätszahl - für
Glas pro mm stärke?

die dürfte bei ca. 7 liegen

- Was für ein A muss ich nehmen, da der Stab eine viel
kleinere Oberfläche als die Außenfolie hat (Mittelwert?)?

Da müßtest Du die Formel für den Zylinderkondensator nehmen mit Luft als Dielektrikum. Da es so sowieso nicht funktioniert, spare ich mir, die hier zu posten. Das Glas hätte nur marginalen Einfluß auf die Kapazität.
Wenn Du die Flasche mit Salzwasser füllst, kannst Du einfach die kontaktierte Glasfläche und die Dielektrizitätszahl von Glas nehmen.

- Wie bekomme ich die Spannungsfestigkeit?

Durch ausprobieren. 20 kV sollte das Ding aber min. aushalten. Um das auszurechnen müßtest Du die Glasdicke an der dünnsten Stelle und die Durchschlagfestigkeit dieser Glassorte kennen.

Ich weiss ja nicht, welche Größenordnung Du brauchst und wie hoch die Resonanzfrequenz ist, aber um bei 11 kV Eingangsspannung auf 0,6 MV zu kommen, schätze ich mal so um die 100 nF. Da bräuchtes Du schon einige Sprudelkisten. Auch mit Platten wäre das eine mühsame Angelegenheit.
Mein Tipp:
ca. 50-100 Euro investieren und eine Ladung Polypropylenkondensatoren kaufen. Entweder MKP oder noch besser (und teurer) FKP-Typen. Die gibt es bis 100 nF bei 2 kV zu bezahlbaren Preisen. Durch Serien- und Parallelschaltung erhälst Du dann die benötigten Spannungen und Kapazitätswerte. Dann kannst Du wenigstens sicher sein, daß die Sache nicht später an zu hohen Kondensatorverlusten scheitert. Außerdem ist das "Kondensatorpacket" ist sehr kompakt, was ja auch die elektrische Sicherheit erheblich verbessert.

Na dann viel Spass beim Blitzewerfen

Jörg
:
Warum will ich das alles wissen? Ich hatte eine alte
Teslaanlage, die mit 11kV gespeist wurde. Ich habe aber nun
einen neuen Trafo. Mit dem neuen Trafo, der knapp 0,6MV habe
ich die Steuerungselektronik in die ewigen Jagdgründe
geschickt. Jetzt will ich noch genauer rechnen und bräuchte
dazu Hilfe. Falls wieder Belehrungen kommen: Ich habe schon
lange Erfahrung mit Hochspannung und bin mir über die Gefahren
im klaren. Die geltenden Sicherheitsbestimmungen werden von
meinem Labor erfüllt und über die Abstrahlungsbestimmungen bin
ich mir auch im klaren.

Über jede Antwort freue ich mich!!!

Gruß Christian