EMP-Generator
| Einleitung |
| Aufbau |
| Schaltplan |
| Theorie |
| Schlusswort |
Einleitung
Ich habe angefangen mit einem (sehr) kleinen EMP-Generator.
Aufbau
Bauteile:
- Hochleistungs MOS-FET IRF 840
- Timer IC NE555
- Spule 10-30 Wdg, CuL
- Kondensator 0,1µF – 1µF (Frequenz)
- Widerstand 20k
- Poti 5k
Das kleine Ding passt eigentlich in jede Hosentasche, da es mit einer bzw mit zwei 9V-Batterien betrieben werden kann. (Besser zwei)
Ich habe eine 2. Version erstellt, die mit 12v und jede menge Strom sehr schön funktioniert. Somit kann ich meine Klimaanlage lahmlegen. (Nicht für immer)
Schaltplan
Wenn ihr die Platine ätzen wollt, dann ladet das PDF -Dokument herunter und druckt es Schwarz/Weiß auf eine Transparentfolie aus. Den Rest solltet ihr dann selber wissen.
Theorie
Was geschieht genau? Grundsätzlich besteht die Schaltung aus 2 Teilen. Der erste Teil ist der NE555+Beschaltung. Der zweite Teile ist die Spule an sich. Doch wozu dienen sie? Ganz einfach. Die NE555 Schaltung erzeugt ein Rechtecksignal. Dieses Signal betätigt sozusagen den Transistor, genauer gesagt den POWER-MOS-FET. Wieso ich hier keinen normalen Transistor verwenden kann liegt daran, dass ich sehr schnelle Schaltzeiten haben möchte und eine große Leistung schalten muss.
Beim Einschalten legt der NE555 sofort los. Ich möchte hier kurz zeigen was bei den einzelnen Signalen passiert. Bedenken muss man, dass dies sehr schnell passiert, mit ein paar kHz.
Wenn am Ausgang des NE555 5V sind, dann öffnet der Transistor und leitet den Strom direkt von der Batterie zur Spule. Eine Spule kann so ähnlich wie ein Kondensator Energie speichern. Der Unterschied liegt darin, dass die Spule die Energie im Magnetfeld speichert. In dieser Zeit entsteht ein Kurzschluss und es fließt ein recht hoher Strom, weswegen der Transistor heiß wird. Das alles könnte man auch ohne NE555 erreichen. Doch wir sind noch nicht am Ziel. Grundsätzlich sind hier zwei Sätze der Elektronik sehr wichtig:
- Ein von elektrischem Strom durchflossener Leiter erzeugt ein Magnetfeld
- Wenn sich der magnetische Fluss in einer Spule ändert, wird in ihr eine Spannung induziert.
Wobei die Betonung auf ÄNDERUNG gesetzt ist. Wenn man sich genauer mit der Materie beschäftigt, dann merkt man das in den ständig wiederkehrenden Ableitungen (dI/dt). Diese Änderung erreichen wir durch den NE555. Denn indem Moment, indem der NE555 sein Outputpin wieder auf 0V setzt, sperrt der Transistor wieder. Das heißt der Strom in der Spule ändert sich von 100% auf 0% – es wir eine Spannung induziert.
Diese Induktion kann nun in den Umliegenden Leitern stattfinden. Im Idealfall kann man eine zweite Spule mit der gleichen Windungsanzahl nehmen und in die Nähe halten. Das Resultat sollte sein, dass die gleiche Spannung an der Spule liegt (keine Gleichspannung!).
Legt man noch beide Spulen auf einen gemeinsamen Eisenkern entsteht ein Transformator!
Schlusswort
Als Schlusswort möchte ich noch sagen, dass ich keine Verantwortung bei Missbrauch übernehmen werde! Dieses Projekt ist nur für Lehrzwecke aufzubrauchen.
Mich selbst hat das Thema sehr fasziniert und habe bei meinen Recherchen sehr viel neues gelernt. Wer sich genauer damit beschäftigen möchte, kann mir gerne eine E-Mail schicken. Auch Wikipedia und Google hilft weiter.
Also ich hab das jetzt nachgebaut und es funktioniert tatsächlich. Er ist zwar nicht ultra-stark aber daran lässt sich noch arbeiten.
Super Anleitung!
Gruß, Elu
….möchte ein leistungsstärkeres Gerät bauen,weiß nur leider nicht in welcher Größe ich die Einzelteile kaufen muß,kannst du mir da weiter helfen?hätte gern mit 24V
Ich hab genau die selbe Frage wie mein vorgänger und hab die Frage in welcher größe muss ich die einzelteile für den 24V betrieb kaufen ? Wäre super wenn du mir ne Email schreiben würdest und ansonsten gute Anleitung. MfG Lucas
Um eure Frage zu beantworten:
Einfach ein LM7809 kaufen, undfertig.
Das Bauteil hat 3 Pins. IN, GND und OUT
In verbindet ihr mit den 24V, GND mit Minus, OUT mit dem Versorgungspin vom NE555. Den Rest könnt ihr lassen.
Also nochmal:
Ihr ein LM7809, IN mit Plus GND Minus und OUT Dort wo jetzt die Versorgungsspannung ist. Die 24V (+) sind dann bei euch nur an IN des LM7809 und an der Spule angelegt.
VIELEN DANK (weißt ich will mir in physik ne bessere note verschaffen durhc ein extra referat und vorführung usw..) MfG Lucas
Tolle Seite, Tolles Projekt
Ich hätte da nur 2 fragen:
1. was genau regelt der poti?
2. Wie erhöht man die Leistung? Du meintest für 24V ein LM7809, aber der hat doch nur 9V Ausgangsspannung. Und die bipolare und CMOS Version des NE555 sind doch auf maximal 16V. Oder bin Ich jetzt auf dem Holzweg?
Mfg,
Johannes
hallo, danke für dein kommentar
der poti ändert die Frequenz des EMP
den 7809 brauchst du um den ne555 mit 9v zu versorgen und nicht mit 24v
mehr leistung bekommst du aber trotzdem weil die 24v an der spule hängen, also 24v vom mosfet über die spule geschalten wird
Muss ich den 8. mit dem 4. und den 2. mit dem 6. beim Ne555 verbinden?
Und muss ich bei dem IRF 840 den G mit S verbinden?
Ein super projekt. Versuche jetzt es nachzubauen.
Vielleicht könntest du ja weiter tüfteln und eins für 220V basteln.
Gruß
tom
@tomi scotti
ja, Pin 8 und Pin 4 gehören verbunden,genauso wie Pin 2 und 6.
G und S auf keinen Fall verbinden!!!! das würde ein kruzschluss erzuegen (es würde ständig ein starker Strom durch die Spule über den IRF fließen)
Ein 220V Version wird es sicher nicht geben. Diejenigen, die nicht wissen wie man es macht haben definitv nicht genug Elektronikkenntnisse, ergo zu gefährlich um im 220V Netz zu fummeln.
Danke für dein Kommentar,
Crypt0r
Halli Hallo,
habe mal eine Frage, ich habe dies Thema grade in Physik und will mir noch ne bessere Note einheimsen
.
Ich habe ein leistungsstarkes Mosfet :
-K1058
Kann ich dies als Mosfet für die Schaltung benutzen, oder habt der zu langsame Schaltzeiten ???
Turn-On: 180 nsek.
Turn Off: 60 nsek.
So könnte ich nähmlich die Spannung an der Spule um einiges erhöhen…
Vielen Dank im voraus…
Grüße
Danny
Ja das müsste reichen. Du kannst dir ausrechnen wie der NE555 schaltet und wenn die Frequenz zu hoch ist, kannst du sie leicht herabsetzen. Aber es müsste eigentlich reichen, mit dem Poti kannst du die Frequenz herabsetzten.
Hi,
ich habe dein Modell auch nachgebaut, aber irgendwie kommt bei mir nur 60 mV bei 200 Hz raus. der mosfet wird zwar extrem heiß aber vom EMP merkt man nichts.
Kann das so stimmen oder ist auf jedenfall was falsch?
Kann es sein dass man einen kleineren kondensator benötigt um die frequenz zu erhöhen?
Hi, ich habe mal ne Frage, und zwar: wie dick muss die Spule sein. Also wie dick müssen die Drähte sein? Konkret gesagt welche technische Daten sollte die Spule am besten haben.
Danke.
Kann mir bitte jmd sag bitte jmd sagen welche technischen daten die Spule am besten haben sollte?
@Vulpea
Steht doch am Schaltplan….
@Wirkungsquantum
Hallo,
Mit was hast du das gemessen? Die niedrige Spannung ist kein Fehler, da es ja im Prinzip ein Kurzschluss ist, hast du kein Potentialunterschied mehr.
Wenn der MOSFET heißt wird, dann hast du eigentlich alles richtig gemacht.
Halte einmal einen Taschenrechner ganz nah dran, der müsste sich komisch verhalten.
Guten tag,
Ich hätte da mal ne frage welche bauteile ich nehmen müsste ich bin absoluter neuling
also an sich weis ich was das für bauteile sind aber wo bekomme ich die her welche seiten empfielt ihr mir?
danke!
mfg sandro
Hallo,
habe alles nachgebaut und habe aber das Problem dass bei mir das Teil nicht funktioniert. Woran kann das liegen? Die Spule und der BUZ 11S2 werden sehr schnell recht heiss. Ich hoffe mir kann jmd helfen. Danke
Zunächst einmal ich spreche kein Deutsch, so wenden Sie sich bitte, wenn diese Übersetzung kommt falsch entschuldigen Sie mich. Also, was ich frage ist, ob wir Ersatz der 0.5uF Kondensator mit einem anderen Wert, da ich nicht scheinen, um Kondensators bei meinem lokalen Speicher (Radioshack) suchen und wenn ich den Wert einer Ihnen vorgeschlagen würde es die Wirksamkeit des Gerätes, da es ändert sich die Frequenz der Rechteckspannung? Jede Hilfe wäre dankbar! Danke, Aiden
Hi, i will reply in english and german maybe it is easier for you…
The 0,5µF Capacitor has influence on the frequency. The capacitor gets discharged over the variable-resistor. So if you use a cap with a lower capacity, the frequency will increase, you could copensate this with a higher resistor value.
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Der 0,5µF Kondensator hat einfluss auf die Frequenz des Ausgangssignals. Der Kondesator wird über den Potientiometer entladen. Das heißt, wenn du einen Kondesator mit einer geringeren Kapazität verwendest, dann könnte man es mit einem höheren Widerstandspoti kompensieren.
Okay danke! Eine weitere Sache, was ich hätte mit dem Widerstand Werte ändern zu sagen, wenn ich wollte mit einem 0,1 uF Kondensator? oder könnte ich Draht fünf einzelnen 0.1uF Kondensatoren zusammen, um 0.5uF erreichen? Bitte antworten Sie schnell! (übrigens leid alle Fragen, havent ich mit Elektronik für eine Weile gearbeitet und ich habe viele Dinge vergessen)
Could you use five individual 0.1uF capacitors wired in series instead of a single 0.5uF capacitor? ( I ask this because I cannot find a 0.5uF capacitor at my local electronics store )
You have to connect the 5 o.1µF in parallel connection (same positives and same negatives) so that the capacities are summed up.
Du musst die 5 0.1µF Kondensatoren parallel schalten damit sich die Kapazitäten addieren.
Thank you very much for all of your help! I just have three more questions: 1. How many turns are in the coil? 2. What gauge wire did you use? 3.Is it a pancake type coil? Thanks, Aiden
Crypt0r can you please email me your email at ajg9225@msn.com I have some problems with my circuit and would like to get it working PLEASE HELP!
So mein erstes “vor-” feedback: teile bestellt, schaltplan + erklärung logisch, habt mir wirklich sehr geholfen… ich hab 2 stunden geesucht bis ich hier gelandet bin, aber hat sich hoffentlich gelohnt! xD
Ich meld´ mich noch wenns vollendet ist…!
PS: @ aiden: where are u from??
Hallo
Super Bauplan habe aber eine Frage: Könntest du mir ne Genauere Beschreibung des Transistors geben. (Volt usw…)
LG Marek
Ach Mist ich mine natürlich Kondensator. Sorry
@Marek G.
Der Kondensator ist ein standart Kermikkondensator. Es liegt nie mehr Spannung als die Versorgungsspannung dran!
Danke für die Andwort , werde den Generator Nachbauen
LG Marek
Noch ne Frage meinst du Kerramikkondensator und Warumm ein Kerramikkondi?
LG M.
Hallo.
Vieles in der Elektrotechnik, ist für mich noch Neuland.
Meine Frage wäre, wie ich die Leiterplatte ätzen kann?
Und ob man nicht die Effizienz des EMP´s wesentlich erhöhen kann mit den Windungen?
Hallo Michael!
Die Windungen zu erhöhen macht das System träger, das bedeutet du müsstest die Frequenz anpassen, weil die Spule hier als Energiespeicher dient (unter anderem). Mehr Wicklungen bedeutet zwar, dass mehr Energie gespeichert wird, allerdings ist auch die Auf und Entladezeit wesentlich höher.
Du kannst den Generator aber trotzdem verstärken, mit einer geeigneten Gegenseite bestehend aus einer zweiten Spule könntest du Hochspannungskondensatoren aufladen und gesteuert entladen. Zu dem Zweck könntest du statt der Spule einen Zeilentrafo ranhängen. Mehr infos möchte ich aber nicht hergeben, weil hier wirds dann richtig gefährlich!
Deswegen: Pass auf. Hochspannungskondensatoren die aufgeladen sind, können dich TÖTEN. Außerdem hast DU dafür zu sorgen, dass NIEMAND an so einen aufgeladenen Kondensator auch nur unabsichtlich berühren kann!
Lg
Danke Crypt0r.
Welche Spulen wären denn Ideal? Eventuell Drosselspulen?
Und wie viele Henry sollen die Spulen haben?
Ja das mit den Hochspannungskondensatoren machen wir lieber dann, wenn wir genau wissen was wir tun.
Ist es sinnvoll für den EMP-Generator eine Platine fertigen zu lassen oder würden eine simple Lochrasterplatine reichen?
LG
Keine Drosselspule. Einfach Kupferdraht mit 1mm Durchmesser nehmen und 30 mal um eine aufgebrauchte Klopapierrolle wickeln. Die Rolle kannst du sogar drinnen lassen.
Die Leiterplatte kannst du dir entweder selbst ätzen oder natürlich bestellen. Am einfachsten ist es wenn dus sauber auf eine Lochrasterplatine aufbaust.
Warum keine Drosselspulen? Zu hoher Effekt?
Auf einer Lochrasterplatter verlöten oder?
Aja letzte Frage: was passiert, wenn die Spule länger ist und dafür der Durchmesser geringer?
Hi built one schema with IRF840?
Go?
Hi Crypt0r,
I’d really love to realize that circuit, but I’ve some problems understanding the instructions.
For example, with which criteria you choose the MOSFET?
In a plan you use an IRF840 and in the other plan you use an IRF510, why?
Hope you’ll reply me.
Thanks
Hi, you have to use the IRF840! This is important becaus the IRF510 would get destroyed by such a high current. I used the IRF510 because the IRF840 was not available in the Eagle-Library.
Eine Drosselspule hat zu viele Windungen und würde der Frequenz nicht hinterherkommen, deswegen würde sich der Effekt drastisch verringern weil eine destruktive Interferenz ausftreten würde. Ja einfach auf eine Lochrasterkarte löten. Es wichtig, dass die Spule einen großen Durschmesser hat, damit möglichst viel Strom fließen kann. Bei einem dünnen Leiter würde es zu einem “Elektronenstau” kommen.
Yes use the IRF840!!!! NOT THE IRF510!!!
Thanks very much for the fast response!
CIAO’VOLEVO CHIEDERTI COME FACCIO CON DUE PILE9V AD OTTENERE 12V?
Okey, also um die Leistung, bei der vorhandenen Struktur (mit Irf840, Ne555, usw.), zu erhöhen wäre nur die Spannung eine mögliche Variable, oder? Da die Spule an das System offensichtlich optimiert angepasst ist.
Eine Sache wäre noch offen, ich habe die Struktur nachgebaut und ich komme auf 1kHz, wie könnte ich auf 1 oder mehrere GHz kommen? Nur mit Kondensator-und Potentiometer-Abstimmung oder ist auch ein anderer Weg möglich? (Auftrag der Schule)
Hoffe auf baldige Antwort
MFG Michi
@Crypt0r Hello! I need to talk in private? is important, it is possible for mail?
thanks
Sure just write to crypt0r@techgeek.at
1 Ghz wirst du so nicht schaffen, der NE555 ist nicht auf Frequenzen im Ghz Bereich ausgelegt.
I’m sorry but I don’t quite understand what you want. You can apply any voltage between 9 and the mac VCC of the NE555, you can find this in the datasheet of the NE555.
Wie wäre es dann zu realisieren im GHz Bereich zu arbeiten?
Hab jetzt einen alten Zeilentrafo bekommen, wie soll das gegenstück etwas aussehen?
MFG Michi