Hochspannende Experimente (3) - Mini Tesla Spule als Bausatz

Funktionierende Tesla Spule

Als kleine Abwechslung vom Zusammenbau meines 3D Druckes der "Holzklasse", hier mal wieder die Vorstellung eines kleinen Bausatzes mit verblüffenden Funktionen.

Während es in dieser Reihe (Hochspannende Experimente) bei den ersten beiden Produkten um Schaltungen zum Erzeugen von hohen Spannungen gehandelt hat, stelle ich hier nun eine kleine Tesla Spule vor, mit der man schon einige Experimente machen kann.

Der Bausatz ist erhältlich bei Banggood und kostet nicht die Welt, (im Mai 2017 7,48 €) wenn man bedenkt, dass er kostenlos aus China geschickt wird. Hier der Link: 12V Mini Tesla Coil Kit 

Aus 12 Teilen besteht der Bausatz und ist in einer viertel Stunde zusammengelötet. Dabei muss man an der Buchse für die Versorgungsspannung (12 V) die Metall-Lasche an der rechten Seite abknicken. Der Kit ist auch für den Anfänger geeignet.

Bei Kindern  sollte man aber unbedingt darauf hinweisen, dass es sich dabei um hohe, gefährliche Spannungen handelt. VORSICHT HOCHSPANNUNG Die Experimente sollten nur unter Aufsicht eines Erwachsenen gemacht werden.

Die Tesla Spule habe ich mit Heißkleber auf der Platine befestigt. Den Lackdraht der Spule etwas abgeschabt und festgelötet. Das zweite Ende der Spule steht dann nach oben weg.

Alle Teile des Bausatzes

Leider fehlt in dem Bausatz eine Sphere (die ist aber auf den Bildern bei Banggood zu sehen) 

Nach Anschluss eines 12 V 20 Watt Netzteils, hat auch gleich das blaue Lämpchen gezündet. Wie dann einige Lampen auf die Tesla Spule reagiert haben, ist in meinem Video zu sehen.

Summary: Assemble a small Tesla coil

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Hochspannende Experimente (2) - 20 kv Hochspannungsgenerator

Vor einiger Zeit habe ich hier unter dem Titel: Hochspannende Experimente (1) einen 400 KV Booster vorgestellt. Bei diesem Produkt war alles veschweißt und so konnte man nicht sehe, wie die Schaltung aufgebaut ist.

Heute nun einmal ein Hochspannungsprojekt in offener Bauweise. Dabei handelt es sich um einen kleinen Bausatz, der auch von Banggood bezogen wurde. Dieser ist aber im Moment (oder für immer) dort nicht mehr zu finden. 

Der Bausatz besteht nur aus wenigen Bauteilen, die nach der folgenden "fliegenden Verdrahtung" miteinander verbunden werden (sollen). 

Auf der Anleitung in chinesischer Sprache (die ich natürlich hervorragende verstehe  😄) ist eine Aufbauanleitung sowie ein kleiner Schaltplan aufgedruckt. Hier einmal die Bilder dazu.

So, hier nun der "fliegende Aufbau" meiner Komponenten.

Als Spannungsquelle für das Experiment habe ich zur bewährten 3.7 B li-ion Zelle 18650 3000 mAh gegriffen. Der erste Versuch mit dem Aufbau hat nun nicht funktioniert. Aber das war mein eigener Fehler. Ich hatte bei der Mittelanzapfung der Spulen angenommen, dass beide Drähte schon miteinander verbunden waren. Dem war aber nicht so. Nach der Korrektur war dann alles in Ordnung.

Nun war ich aber doch schon ein wenig enttäuscht. Der Blitzbogen war so klein und unscheinbar, Da war ich doch schon von meinem 400kv Booster verwöhnt. Und hier habe ich ja laut Angabe, nur 20kv geschafft.

Trotz allem ein nettes Experiment mit einem kleinen Lerneffekt (Spule). Und für die paar Cent war er ja auch nicht all zu teuer  😎

Hier das kleine Video dazu - wer will kann meinen Kanal abonnieren. Es kommt immer wieder was spannendes dazu.

Summary: Experiment with a 20kv high voltage generator

Kompaktnetzteil 36V 180 W - WX-DC2416

Der Deckel ist noch nicht aufgesetzt,
wird mit 4 kleinen Messingschrauben befestigt. 

Eine russische Vakuumpumpe in meinem kleinen Chemielabor benötigt 35V zum Arbeiten. Und das liefert in meiner Werkstatt nur ein großes, schweres, regelbares Netzteil. Allerdings steht dieses Gerät an der falschen Stelle und so musste ich immer die Vakuumpumpe samt der Gerätschaft aus dem Labor in die Werkstatt schleppen.

Ich habe mich nun mal bei Banggood.com umgeschaut und dort eine schon fertig aufgebaute Platine gefunden, die genau meinen Anforderungen entspricht.

Hier einige Informationen aus der Verkaufsseite:

Model: WX-DC2416

AC Eingang: 110-240 V - 50Hz/60Hz

DC Ausgang: 36V 5-6.5 A

180 W (Maximum 220W)

Größe: 11.5 x 6.5 cm

Da das Modul schon fertig aufgebaut, blieb an "elektrischer" Arbeit nicht allzu viel übrig. Aber ein schönes Gehäuse wollte ich doch  für die Platine haben. Auf Thingiverse.com gibt es den "Ultimate Box Maker" und mit diesem Generator habe ich mir das Gehäuse in elegantem schwarz/rot gedruckt.

Ich habe 4 Bananenbuchsen (rot/schwarz) auf der Frontplatte montiert. Achtung! Da das Gehäuse aus PLA gedruckt ist und es beim Anlöten der Kabel zu größerer Hitze kommen kann, könnte die PLA-Platte verformt werden. Und auf der Rückseite habe ich noch einen Netzschalter eingebaut.

Auf der Platine ist schon eine kleine Betriebsled eingebaut - um diese auch von aussen sehen zu können, habe ich in die Frontplatte in der Höhe der LED ein 4mm Loch gebohrt. Und man sieht dann auch ganz schön die LED leuchten.

Weitere Informationen zu meinem Druck, findet man hier:
The Ultimate Box Maker - Gehäusekonstruktion und 3D-Druck

Die LED auf der Platine sieht man ganz gut leuchten

Nun ist alles zusammengebaut und das Netzteil wartet auf seinen ersten Einsatz im Labor.

The installation of a compact power supply of 36 V in a 3D printed case is described

Kleine (billige) Signal Generatoren (2) - XR2206

Im Gegensatz zu dem einfachen Signal Generator aus Teil 1 auf der Basis eines 555, der nur Funktionen mit einer Frequenz von ungefähr 1000 Hz liefert ist der hier beschriebene Signal Generator Bausatz doch schon etwas komfortabler. Obwohl er mit einem Preis von 7,35 € (incl. Gehäuse) ein ganz "billiges Ding" ist, hat er einige Funktionen mehr:

SINUS
Amplitude: 0 - 3V bei 9V DC Eingang
Verzerrung: weniger a,s 1% (bei 1kHz)
RECHTECK
Amplitude: 8V (keine belastung) bei 9V DC Eingang
Anstieg: weniger als 50ns (bei 1kHz)
Abfall: weniger als 30ns (bei 1kHz)
Symmetrie: Weniger als 5% (bei 1kHz)
DREIECK
Amplitude: 0 - 3V bei 9V DC Eingang
Linearität: Weniger als 1% (bis zu 100kHz) 10mA
(Daten aus Produktbeschreibung bei Banggood)

Der Auf- und Ausbau der Platine dauerte 15 Minuten und es gab keine Probleme dabei. Bitte beim Bestücken darauf achten, dass der Anschlussblock für die Ausgangssignale richtig herum eingebaut wird (hatte ich natürlich erstmal falsch gemacht :-) ) Auf der beiliegenden Bauteileliste wurde alles abgehakt - die Aufdrucke auf der Platine waren sehr gut. Auf der Liste, allerdings in Englisch, gibt es auch einen kleinen Schaltplan des Signal Generators.

Allerdings gab es mit dem beiliegenden, bedruckten Acryl-Gehäuse ein paar Probleme. Es wollte nicht so richtig zusammenpassen und da musste ich doch mit einer Feile etwas nacharbeiten. Auch fehlte eine Anleitung, wie die Platine im Gehäuse befestigt ist. Glücklicherweise hat mancher sich bei Youtube da schon ein paar Gedanken gemacht und so konnte die Lösung schnell gefunden werden.

Ich habe den Signalgenerator nach dem Zusammenbau an meinen alten Oszi gehängt. Das Ergebnis davon auf dem folgenden Bild.

Für die paar Euro kann ich den Generator durchaus empfehlen, besonders für den angehenden Elektroniker als auch für jeden Bastler, der mal wieder ein bisschen löten will. Den Link zu dem Gerät gibt es hier

Summary: The signal generator based on XR2206 is assembled and tested with an oscilloscope.

Raspberry Pi - ein Gehäuse für den Kleincomputer (3D-Druck)

Ich habe schon vor langer Zeit mit dem Experimentieren und Basteln mit Microcontroller und Klein(Micro)-Computern begonnen. Unter anderem mit dem Z80 (ZX81), Basic Stamp, PIC und auch ein Lego Mindstorm war dabei. Die Interesse war immer vorhanden und dann kam vor einiger Zeit eine Arduino dazu. Es gab da auch schon einen Raspberry Pi, aber der war mir noch zu teuer.

Nachdem der Raspberry Pi nun immer preiswerter wurde und es auserdem bessere Modelle gab, habe ich mir einen Raspberry Pi 3 zugelegt. Beim Preisvergleich haben dann wieder die Chinesen "gewonnen" und 3 Wochen nach der Bestellung bei Banggood war der Pi hier.

Nun habe ich mir mal das Gerät angeschaut, eine 16G SD Karte gekauft und meinen ersten Erfahrungn dazu gesammelt. Davon eventuell mehr in einem weiteren Bericht.

Aber mir hat noch das  nötige Gehäuse zu meinem Pi gefehlt. Was macht man dann? Man schaut auf Thingiverse.com und druckt es sich selbst. 

Ober- und Unterseiten des gedruckten Gehäuses

Ausgewählt habe ich unter vielen Vorschlägen folgendes Model: Raspberry Pi 3, Pi 2, and Model B+ case with VESA mounts and more und auf meinem Geeetech I3 gedruckt.

So wird der Pi eingebaut

Weitere Angaben dazu:

• Filament schwarz und rot von BQ
• Temperatur: 195°C Nozzle, 75°C Druckbett
• Infill: 25%
• Boden- und Top mit 3 Layer
• Kein Support
• Kein Raft

Der Druck der beiden Hälften gelang ohne Probleme und sie passen ausgezeichnet zusammen.. Um eine glatte Ober- und Unterfläche zu erhalten, sollte man ohne Raft drucken.

Fertiges Gehäuse

Da es bestimmt nicht der letzte Raspberry Pi bei mir bleiben wird, werde ich sicher auch noch das eine oder andere Modell drucken.

Summary: Select and print a case for the Raspberry Pi 3 for templates at Thingiverse.com

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GM328A Bauteiletester in praktischem Gehäuse (3D Druck)

Markus Frejek und später Karl-Heinz Kübbeler haben einen ausgezeichneten Transistortester auf AVR Basis entwickelt. Den ganzen Artikel dazu gibt es hier: Artikel AVR Transistortester

Und die fleißigen Chinesen haben das Gerät nachgebaut. Es gibt es in verschiedenen Versionen. Ich habe die Version GM328A  erworben die von der Firma Banggood angeboten wird. Hier der Link zu dem Produkt: Transistortester

Wie immer kam die Sendung nach ein paar Wochen, gut verpackt im typischen Kunststoffumschlag an. Eine 9V Blockbatterie wurde angeschlossen und dann ging es ans Ausprobieren. Die Platine machte eine guten Eindruck und war auch sofort im Einsatz -  hauptsächlich zum Bestimmen von Widerstandswerten -  die aufgedruckten Farben machen es nicht immer leicht den richtigen Wert zu finden.

Aber! Nach 2 Wochen war dann Schluss mit dem "Glück" und der Tester hat nicht mehr gearbeitet. Es wurde leider nur noch ein beleuchteter leerer Bildschirm angezeigt. Das war`s. Nun galt es, den Support der Firma zu prüfen. Auf meine Reklamationsmail hat man mir innerhalb 5 Stunden geantwortet. Ich musste dann eine Bild oder kleines Video mit dem Fehler hochladen - ich habe das Letztere gemacht und schon am nächsten Tag wurde ein neues Exemplar auf den Weg gebracht. Das ist nun in der Zwischenzeit auch eingetroffen und funktioniert ohne Probleme.

In der Zwischenzeit habe ich nach einem Gehäuse für den Tester gesucht. Bei Thingiverse.com waren Gehäuse zu finden, aber für meine Modell war nichts passendes dabei. Ich habe mich dann mit dem Designer der Gehäuse in Verbindung gesetzt und ein paar Tage später lag dann das folgende Gehäuse als STL Datei zum Drucken bei Thingiverse vor: Case for GM328A component tester . Danke Egil für das tolle Produkt.

Mit dem Geetech I3 habe ich dann das Gehäuse ausgedruckt, Boden  und Deckel sind dabei getrennt. Da meine Blockbatterie etwas zu dick war, oder die Platine etwas zu lang, habe ich noch einen Ausschnitt in die Rückseite des Boden gefräst. (Siehe Pfeil auf dem Bild)

Mit der Arbeitsweise des Bauteiletesters bin ich bis jetzt vollauf zufrieden und kann es nur empfehlen. Für diesen kleinen Preis, der allerdings immer wieder mal wechselt und mit dem gefälligen selbst gedruckten Gehäuse, ist es ein richtiges Schnäppchen.

Summary: Printing a case for the GM328A component tester on the 3-D printer. Assembly and test.