Laserwaffe

Mir gefällt das von Pierre angesprochene „fieeeps; Fupp!“ Sehr gut. Wurde im Film „Krieg der Welten“ (die Version mit Tom Cruise) imho irrsinnig gut intoniert. Zuerst das bedrohliche Geräusch, als würde eine riesige Turbine hochfahren, und dann „Fapp! … fapp!! … … fapp!! …“

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Moin,

Mal aus dem Nähkästchen geplaudert: wenn du in einem Gerät verschiedene Spannungen benötigst, dann werden diese typisch mit Spannungswandlern erzeugt, die eine Spule als zentrales Bauteil besitzen. Je nach Arbeitsfrequenz fiepen diese, vergleichbar mit dem sonoren 50 Hz Brummen von Transformatoren.
Daher konnte man die alten Blitzgeräte auch gut hören. Die Spulen wären dahingehend noch nicht optimiert. Heutige Blitzgeräte nutzen auch schon LED, die haben das Hochspannungsproblem nicht.

-Luno

Hi! Ich glaube nicht, dass das in meinem Fall die Ursache ist. Die Laser werden gepulst betrieben, was aber nicht an den Lasern selbst liegt, sondern ein wichtiger Parameter für die Qualität des Aufdrucks ist: ein kurzer, harter Puls lässt die Oberfläche verdampfen und lässt ne rauhe Oberfläche, ggf. mit hell erscheinenden Glasfasern oder anderen Zuschlagstoffen zurück. Ein längerer, schwächerer Puls schmilzt die Oberfläche auf, und führt zu geringer Qualität. Daher setzt man einzelne Punkte mit kurzer, hoher Leistung.

Jedenfalls habe ich eher den Teil der Laser in Verdacht, der sich um genau dieses Pulsen kümmert.

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Moin,

Danke. Das läuft dann für mich unter „kleine Explosion“. Dass muss natürlich Geräusche erzeugen.

-Luno

Die Blitzgeräte, die ich kenne, wurden nicht mit Spulen, sondern mit Hochspannungskaskaden geladen. Gefiept haben sie trotzdem.

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Moin,

Soweit richtig, aber aus der Gleichspannung der Batterie musst du Wechselspannung erzeugen, damit die Kaskade auch funktioniert. An der Stelle kommt der Trafo ins Spiel.
Siehe dazu: https://de.wikipedia.org/wiki/Hochspannungskaskade

Die waren typisch auch in den Zeilentrafos der alten Röhrenfernseher verbaut.

-Luno

Wie soll der Trafo dabei helfen? Um aus Gleichspannung Wechselspannung zu machen, braucht man einen Wechselrichter.

Schon richtig. Allerdings benötigt auch die Kaskade Wechselspannung.

Oft nutzt man einen Trafo, um so 100-200V zu erzeugen, und speist die dann in ne Kaskade ein.

Moin,

Ein Transformator ist das zentrale Bauteil für einen Wechselrichter. Ich rede übrigens von Bauteilen, weniger von kompletten Baugruppen.
Noch einmal: ein Blitzgerät damaliger Bauart würde mit Batterien, also Gleichspannung versorgt. Um deren Spannung auf deutlich höhere Werte zu bekommen, muss sie in Wechselspannung umgeformt werden. Mit der lässt sich dann eine Kaskade betreiben.
Um diese Wandlung zu erreichen, ist ein Transformator notwendig, aber nicht die, die man so aus dem Haushalt kennt. Und noch einige andere Bauteile. Und ja, die Funktionalität ist die eines Wechselrichters, wahrscheinlich aber mit einer anderen Frequenz als die 50 Hz.

-Luno

Die zentralen Bauteile für Wechselrichter sind keine Transformatoren sondern Transistoren. Wie sweber oben schon erwähnte, kann man einen Trafo hinter den Wechselrichter setzen, um eine höhere Ausgangsspannung zu erhalten. Bei einer Hochspannungskaskade ist das aber nicht notwendig. Da kann man stattdessen mehr Stufen einbauen.

Nicht notwendig ist relativ. Theoretisch ist das zwar richtig, in der Praxis hat man dann doch nen Trafo davor.

Mit nem Trafo macht man aus 5V recht einfach z.B. 300V. Das ist auch deshalb praktikabel, weil solche Trafos ja millionenfach für die andere Richtung verwendet werden und dementsprechend gut und günstig verfügbar sind. Und mit der ersten Periode hat man auch gleich die 300V. Das Problem ist, dass für viel höhere Spannungen die Isolierung der Windungen untereinander schwierig und teuer wird.

Mit einer Kaskade braucht es bereits sechs Verdoppelungen, und damit 12 Kondensatoren und 12 Dioden, um auf 300V zu kommen. Mit der ersten Periode wird nur die unterste Etage geladen, das heißt, es braucht schonmal 6 Perioden, bis am Ende überhaupt Spannung raus kommt. Und bis dort auch tatsächlich die volle Spannung ankommt, dauert es noch ein Vielfaches an Perioden.

Man kann schon ohne Trafo auskommen, allerdings erkauft man sich das mit deutlich mehr Bauteilen und schlechterer Leistung. Daher nimmt man meist doch nen Trafo, mit dem man zunächst in den 100V-Bereich kommt, und ab da geht es dann weiter.

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Moin,

Irgendwie reden wir aneinander vorbei oder die Begriffe sind bei uns unterschiedlich besetzt.

Ein Transistor alleine hilft nicht und darüber diskutiere ich auch nicht. Ohne die Funktionalität „Transformator“ kannst du in einem Blitzgerät nicht effizient eine Gleichspannung erhöhen.

Aus https://de.wikipedia.org/wiki/Blitzlicht#Technische_Details

Technische Details

Bild 1: Prinzipschaltbild eines elektronischen Blitzgeräts

Zum Verständnis der Funktion eines elektronischen Blitzgeräts siehe Bild 1. Die Spannungsversorgung bezieht ihre Energie entweder aus Batterien, Akkus oder dem normalen Stromnetz über entsprechende Adapter. Sie lädt den Blitzkondensator C auf eine Spannung zwischen 350 V und 500 V auf. Das sollte bei frischen Batterien oder vollgeladenen Akkus in 5 s bis 7 s erfolgt sein, diese Zeit nennt man Blitzfolgezeit. Bei teilentleerten Batterien oder Akkus muss man bis zu 60 s warten. Eine ausreichende Spannung am Kondensator C wird in der Regel am Blitzgerät angezeigt. Die Spannungsversorgung muss also die geringe Batteriespannung (3 V bis 6 V) erheblich herauftransformieren, was durch Sperrwandler oder andere Konstruktionen erreicht wird.

Der im Wiki verlinkte Sperrwandler:

https://de.wikipedia.org/wiki/Sperrwandler, das Bild dazu:

Auch eine Zündspule aus eine alten Käfer ist für mich ein Transformator und brauche übrigens keinen Transistor. Nur den Unterbrecher für den Primärkreis. Ohne die speziellen Eigenschaften einer Induktivität geht’s einfach nicht, wenn man keine Hochspannungskaskade verwenden möchte.

Ab hier mache ich Schluss.

-Luno

Deshalb habe ich meine Aussage oben bewusst im Plural formuliert. Mit nur einem Transistor kann man bestenfalls eine pulsierende Gleichspannung erzeugen (wie z.B. in der von Dir zitierten Zündspule, wo der mechanische Schalter die Aufgabe des Transistors übernimmt). Damit betreibt man aber keine Hochspannungskaskade. Um eine Wechselspannung zu erzeugen, muss man den Strom nicht nur abwechselnd ein- und ausschalten, sondern umpolen. Dazu braucht man mehrere Transistoren. Ein Trafo kommt - wenn überhaupt - erst danach ins Spiel, um eine Wechselspannung in eine andere umzuwandeln.

Wenn Du eingesehen hast, dass ein Transformator nicht das zentrale Bauteil für einen Wechselrichter ist und auch nicht notwendig ist um in einem Blitzgerät eine Gleichspannung zu erhöhen, sondern nur dabei hilft, es effizienter zu machen, dann war die Diskussion nicht umsonst.

Es ist also letztendlich eine Frage von Preis, Aufwand und Wirkungsgrad und das Optimum liegt in der Praxis bei einer Kombination von Trafo und Kaskade. Danke für die Erklärung.