Tesla-Transformer

Diese liegt an einem Primärschwingkreis aus einem Kondensator C₁ und der Induktivität L₁ einer aus wenigen Windungen bestehenden Primärspule. Eine Funkenstrecke zündet beim Erreichen einer bestimmten Ladespannung des Kondensators durch und schließt somit den Primärschwingkreis, der nun mit seiner Resonanzfrequenz im kHz-Bereich schwingt. Die Primärspule umfasst den unteren Teil einer engbewickelten, hoch aufragenden Sekundärspule mit einer Windungszahl von 1000 bis 1500, deren unteres Ende geerdet ist. Die Induktivität L₂ dieser Spule bildet mit ihrer Eigenkapazität und der Kapazität der Kopfelektrode gegen Erde C₂ einen zweiten Schwingkreis. Befinden sich Primär- und Sekundärkreis in Resonanz (gleiche Eigenfrequenz f₀), so entsteht durch die Resonanzüberhöhung an der sekundären Spule eine extrem hohe Spannung bis zu einigen 100kV.

Das Windungsverhältnis zwischen primärer und sekundärer Spule ist beim Teslatransformator also nicht allein für die Spannungsüberhöhung verantwortlich. Dafür sorgt vielmehr die Resonanzüberhöhung aufgrund der losen induktiven Kopplung beider Schwingkreise.

Im Gegensatz zu Leistungstransformatoren, welche in der Energieversorgung Anwendung finden, bewegt sich die mittlere Leistung von Tesla-Trafos nur im Bereich von einigen Watt bis einigen Kilowatt bei Spannungen von etwa 40kV bis zu einer Million Volt (1MV) und Frequenzen zwischen 50 und 500kHz. Tesla-Transformatoren dienen deshalb nur zu wissenschaftlichen Untersuchungen und für verschiedenartige Schauexperimente. Für die elektrische Energietechnik besitzen sie keinerlei Bedeutung.

Im Mittelpunkt steht in diesem Monat der im Bild gezeigte Tesla-Transformator. Dieses Gerät wurde im Arbeitskreis Geschichte der Elektrotechnik bei VDE BV Leipzig/Halle e.V. erstellt und hat folgende technische Eigenschaften:

• Nennspannung:       24 kV (in der aktuellen Konfiguration)
• Baujahr:                    ca. 2012

 | Objekt Juli 2024 | - | Objekt Mai 2024 |