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Kaskadenschaltung, Spannungsvervielfacher

Kaskadenschaltung

Schema einer Kaskadenschaltung

Die oben abgebildete Kaskadenschaltung arbeitet als Spannungsvervielfacher. Das besondere an dieser Schaltung ist, dass sie theoretisch beliebig fortgesetzt werden könnte. Eine solche Kaskadenschaltung, die aus n Stufen aufgebaut ist, liefert theoretisch am Ausgang eine Spannung vom n-fachen Spitzen-Spitzen-Wert der Eingangsspannung (Ua = 2*n*Ue*Wurzel(2)) . Praktisch stimmt das natürlich nicht ganz, denn mit jeder Stufe sinkt der entnehmbare Strom. Wird die Schaltung belastet, sinkt die Ausgangsspannung Ua. Dieser Spannungsabfall macht sich noch stärker bemerkbar, wenn viele Stufen vorhanden sind oder die Kondensatoren klein gewählt werden, oder wenn die Eingangsspannung Ue eine niedrige Frequenz aufweist. Es ist deshalb von Vorteil, eine Eingangsquelle mit hoher Taktfrequenz zu wählen, wie beispielsweise einen Zeilentrafo mit AC-Ausgang.

Kaskaden findet man meist bereits fertig (vergossen) in Fernsehern oder Computermonitoren (oder in anderen Geräten mit Bildröhre). Auf den nachfolgenden Bildern ist ein Beispiel einer solchen Kaskade zu sehen, welche von einem Philips Oszilloskop stammt.:

Kaskade       vergossene Kaskade       Kaskade

Abbildungen einer vergossenen Kaskade aus einem Oszilloskop, Ua ~ 16.5 kVDC

Ein Beispiel meiner 100kV-Selbstbau-Kaskade findet man hier (für mehr Infos bitte auf das Bild klicken):

Kaskade

 

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