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Guten Tag!

Für den Bau eines batteriebetriebenen Geiger-Müller-Zählers verwende ich als Hochspannungsquelle einen

Sperrschwinger/Zerhacker (im Bild rot markiert!) mit Villard-Kaskade zur zusätzlichen Verstärkung und Gleichrichtung der

Wechselspannung (im Bild blau markiert!).
Trotz intensiver Internetrecherche leuchtet mir die Funktionsweise des Sperrschwingers/Zerhackers nicht ein. Weder im

"Handbuch der Elektrotechnik und Elektronik" noch im Fachbuch "Halbleiter-Schaltungstechnik" von Tietze und Schenk finde

ich einen Eintrag, die Erklärung im Wikipedia-Artikel ist äußerst spartanisch.
Ich bin 12. Klasse Gymnasium und belege den Physik-LK, Grundlagen wie Lenzsche Regel und Phasenverschiebung sind mir

bekannt.
Über eine laiengerechte Erklärung oder einen wirklich guten Link wäre ich sehr erfreut, wobei ich mir ziemlich sicher bin,

im deutschsprachigen Raum sämtliche einschlägigen Seiten durchkämmt zu haben.
Als kurze Erklärung findet sich in meiner Anleitung folgendes:

An das Zählrohr muß natürlich gleichgerichte Spannung
angelegt werden, und um den Lawineneffekt zu erreichen, mehr, als mit Batterien möglich.
Daher wird die Batteriespannung von etwa 4.5V mit einem Sperrschwinger (umgangssprach-
lich auch als Zerhacker bezeichnet) zunächst in eine Wechselspannung gewandelt: Dies wird
mit dem Kondensator C1 (Elko, auf richtige Polung achten), der Primär-, Sekundär- und Ter-
tiärspule (als Tr1 bezeichnet) in Verbindung mit den Widerständen R1, R2 und R3 sowie dem
Transistor Ts1 bewerkstelligt. R1 muß so eingestellt werden, daß an C7 etwa 450V
anliegen. An der Sekundärspule liegt so
eine hochtransformierte Wechselspannung an, die mit dem Spannungvervielfacher (das sind
die Dioden D1 bis D4 und die Kondensatoren C2 bis C5) abermals verstärkt und gleichge-
richtet wird. C6 und C7 dienen der Glättung, und r1 bis r3 dienen als Spannungsbegrenzer
(das sind VDR’s, also voltage driven resistors). Die Widerstände R5 und R6 begrenzen den
Strom, der durch das Zählrohr fließen kann. Am Zählrohr liegen 450V an. Die Lawine, die durch ionisierende

Strahlung ausgelöst wird, wird in den
Transistoren Ts3 und Ts2 verstärkt und auf den Lautsprecher gegeben. Hier wird auch der
Counter angeschlossen.

Vielen Dank im Voraus!

» Trotz intensiver Internetrecherche leuchtet mir die Funktionsweise des
» Sperrschwingers/Zerhackers nicht ein.

Meißner-Schaltung.

Hallo,

» Trotz intensiver Internetrecherche leuchtet mir die Funktionsweise des
» Sperrschwingers/Zerhackers nicht ein.

Das hier hättest du aber ohne intensive Recherche finden sollen:

http://www.trifolium.de/netzteil/kap7.html

Jörg

» Hallo,
»
» » Trotz intensiver Internetrecherche leuchtet mir die Funktionsweise des
» » Sperrschwingers/Zerhackers nicht ein.
»
» Das hier hättest du aber ohne intensive Recherche finden sollen:
»
» http://www.trifolium.de/netzteil/kap7.html
»
» Jörg

Danke für eure Antworten!
Den Link habe ich schon vorher gefunden, allerdings wird dort ja der SperrWANDLER abgehandelt.
So ganz klar ist mir der grundsätzliche Unterschied zwischen Sperrwandler, Sperrschwinger und Meissner-Oszillator nicht!
Ist der Meissner-Oszillator etwa eine Art "Sperrschwinger-Derivat"? Vom Meißner-Oszillator gibt es laut Tietze-Schenk wiederum unterschiedliche Typen.
Es muss doch spezifische Merkmale geben, anhand derer sich Oszillator-Schaltungen eindeutig voneinander diffenzieren lassen - oder werden die Begriffe alle synonym behandelt?

Entschuldigt bitte meine Unwissenheit - ich bin Einsteiger und habe bisher wenig Erfahrungen mit komplexeren Schaltungen gesammelt.

Hallo,

» Den Link habe ich schon vorher gefunden, allerdings wird dort ja der
» SperrWANDLER abgehandelt.
» So ganz klar ist mir der grundsätzliche Unterschied zwischen Sperrwandler,
» Sperrschwinger und Meissner-Oszillator nicht!
» Ist der Meissner-Oszillator etwa eine Art "Sperrschwinger-Derivat"? Vom
» Meißner-Oszillator gibt es laut Tietze-Schenk wiederum unterschiedliche
» Typen.
» Es muss doch spezifische Merkmale geben, anhand derer sich
» Oszillator-Schaltungen eindeutig voneinander diffenzieren lassen - oder
» werden die Begriffe alle synonym behandelt?

Der Meißner-Oszillator stammt ursprünglich aus der Funktechnik und bezeichnet üblicherweise einen HF-Sinusoszillator. Wenn man den Schwingkreiskondensator wegläßt mutiert er zu einem Sperrschwinger

Sperrwandler werden im Link erklärt

Mit Sperrschwinger meint man i.d.R. einen selbstschwingenden Sperrwandler.

Jörg

Hast du deinen Wandler schon gebaut?
Das Problem ist meist, dass man den Wandlertrafo nicht (vernünftig) hinbekommt. (Praktisch gewickelt mein ich, nicht die theoretische Berechnung)

Nimm ne Einwegkamera mit Blitz und schlachte die. Der Wandler da drin entspricht meist deiner beschriebenen Schaltung (allerdings für 1,5V Batterie)

Und statt dem Biltzkondensator, Gleichrichter und Blitzröhre machst du dann dort deine Vervielfacherschaltung und die Zählröhre dran.

hws

» Hast du deinen Wandler schon gebaut?
» Das Problem ist meist, dass man den Wandlertrafo nicht (vernünftig)
» hinbekommt. (Praktisch gewickelt mein ich, nicht die theoretische
» Berechnung)
»
» Nimm ne Einwegkamera mit Blitz und schlachte die. Der Wandler da drin
» entspricht meist deiner beschriebenen Schaltung (allerdings für 1,5V
» Batterie)
»
» Und statt dem Biltzkondensator, Gleichrichter und Blitzröhre machst du
» dann dort deine Vervielfacherschaltung und die Zählröhre dran.
»
» hws

Danke für den Tipp, die Schaltung habe ich bereits nach Vorlage aufgebaut und sie verrichtete bisher immer treu ihren Dienst Ich kann von 6 V auf 390 bis 450 V (je nach Einstellung des Potis) hochtransformieren. Der Trafo mit den drei Spulen war schon fertig.

» Sperrwandler werden im Link erklärt
»
» Mit Sperrschwinger meint man i.d.R. einen selbstschwingenden
» Sperrwandler.
»
» Jörg

Danke für die Erklärung, jetzt sind mir die Begrifflichkeiten schon etwas klarer!

» Der Meißner-Oszillator stammt ursprünglich aus der Funktechnik und
» bezeichnet üblicherweise einen HF-Sinusoszillator. Wenn man den
» Schwingkreiskondensator wegläßt mutiert er zu einem Sperrschwinger
»
Mein Sperrschwinger enthält aber schon einen Schwingkreiskondensator (C1), oder sehe ich das falsch? Meiner Interpretation nach wird der Schwingkreis durch C1 und die obere linke Spule gebildet, welche über den Kollektor-Emitter-Kreis parallel zu C1 an die Spannungsquelle angeschlossen ist. R3 gewährleistet einen konstanten Basistrom, der eine vollständige "Unterbrechung" des Schwingkreises verhindern soll.
Wenn ich nicht völlig irre, dient die untere linke Spule der Mitkopplung. Ich frage mich bloß, weshalb die Spule nicht - wie beim Meißner-Oszillator üblich - in Reihe zur Transistor-Basis liegt! Hat das etwas mit der Phasenverschiebung zu tun?

Für eine Antwort auf die Verständnisfragen eines Neulings wäre ich sehr dankbar!

» Mein Sperrschwinger enthält aber schon einen Schwingkreiskondensator (C1),

nöö, das ist nur ein Ladeelko, um die Batterie etwas gegen die Stromspitzen des Wandlers zu schützen bzw einen gleichmäßigeren Laststrom zu erhalten.

» Meiner Interpretation nach wird der Schwingkreis
» durch C1 und die obere linke Spule gebildet,

Und der Transistor und all das reestliche Gerödel liegt alles noch mit im Schwingkreis? Kann ja wohl nicht sein!

» R3 gewährleistet einen konstanten Basistrom, der eine
» vollständige "Unterbrechung" des Schwingkreises verhindern soll.

Gäbe es nur eien konstanten Basisstrom, würde das Dingen nicht schwingen. R3 dient dazu, im Einschaltmoment einen gewisen Basisstrom zum Anschwingen bereitzustellen. Solange das Dingens nicht schwingt, kommt über die untere Spule und R2 ja noch keine Ansteuerung.


» Wenn ich nicht völlig irre, dient die untere linke Spule der Mitkopplung.

Ja, aber lies in den Grudnlagen doch mal ne Erklärung des Sperrschwingers. Das haben viele andere schon viel besser erklärt, als ich das in der Kürze kann.

hws

» Mein Sperrschwinger enthält aber schon einen Schwingkreiskondensator (C1),

Nein, siehe Beitrag von hws. Es gibt zwar auch Wandler
mit einem Kondensator parallel zur Wicklung; dann ist es aber kein Sperrwandler mehr, sondern ein Resonanzwandler.
Solche Wandler sind aber sehr schwierig zu bauen.

» Ich frage mich bloß, weshalb die Spule nicht - wie beim
» Meißner-Oszillator üblich - in Reihe zur Transistor-Basis liegt!

Ganz einfach: Weil es eben kein Meissner-Oszillator,
sondern ein Sperrwandler ist! Es gibt nun mal auch
unterschiedliche Schaltungen, die aber trotzdem gleich-
wertig funktionieren. Näheres siehe auch bei hws.
Gruss
Harald

Vielen Dank für eure Antworten!
Die Definition des Sperrschwingers/Sperrwandlers scheint nach meinen bisherigen Erfahrungen also schon sehr allgemein gehalten zu sein,
eine konkrete, immer wiederkehrende Grund-Schaltung umfassen die Definitionen wohl nicht, das Spulenpaar und den Transistor mit dem "Kopplungsprinzip" mal ausgenommen.
Der im Link erklärte Sperrwandler und meine Schaltung haben ja doch irgendwie wenig gemein.
Die Erklärungen im Internet habe ich - soweit es mir mit meinem Grundwissen möglich ist - zu verstehen versucht.
Zu speziell MEINER Schaltung sind leider doch noch einige Fragen offen geblieben.

Es wäre mir sehr hilfreich, wenn ihr mir sagen könntet, an welcher Stelle ich falsch denke!



» » Mein Sperrschwinger enthält aber schon einen Schwingkreiskondensator (C1)
» nöö, das ist nur ein Ladeelko, um die Batterie etwas gegen die Stromspitzen des Wandlers zu schützen bzw einen gleichmäßigeren Laststrom zu erhalten.

Dann kann ich den für das Verständnis also zunächst außer Acht lassen?
Um einen Schwingkreis scheint es sich laut euren Aussagen ja nicht zu handeln.

So wie ich es verstanden habe, funktioniert das ganze folgendermaßen:
Beim Einschalten ist die Selbstinduktionsspannung beider Spulen am stärksten (Uind = Ub),
sodass die linke untere Spule einen 'hohen Widerstand aufbaut' und eine rel. große Spannung an R1 und der Transistor-Basis abfallen muss.
Dadurch bedingt schaltet der Transistor durch, der Stromfluss durch die linke obere Spule ist
- abgesehen von der in Gegenrichtung wirkenden Selbstinduktion - ungehindert.
Da der Stromfluss durch beide Spulen im weiteren Verlauf ansteigt (nachlassende Selbstinduktion),
'entzieht' die linke untere Spule der Basis zunehmend Strom, wodurch der Transistor irgendwann sperrt und der Stromfluss
durch die linke obere Spule unterbrochen ist. Gemäß der lenzschen Regel (Erhaltung des Magnetfelds) führt die linke untere Spule nun umso MEHR Strom.

Warum und an welcher Stelle aber kommt letztendlich eine SCHWINGUNG zustande?

Im Voraus vielen Dank für eure Hilfe!

Schade, dass mir niemand weiterhelfen kann.
Ist mein Thread untergegangen oder ist das Problem zu trivial für dieses Forum?
Grüße