Marx generator

Ik had eigenlijk wel wat commentaar verwacht op dit bericht van mij:

Wat meer terzijde: wat is het nut van een derde (nota bene geïsoleerde) elektrode in een vonkbrug voor het testen van bobines? juist ja.

De clou is dat er tijdens het oplopen van de bobinespanning vonkjes overspringen naar de derde elektrode, steeds als het potentiaalverschil met de "hete" elektrode te groot wordt. Die vonkjes geven UV licht. Dit geeft merkbaar een minder wisselvallige vonkspanning die gemiddeld ook wat lager is.
Kennelijk wist iedereen dit al.

Ik heb nog wat meer transistoren getest. De context staat hier: https://www.circuitsonline.net/forum/view/message/2304325#2304325

[Bericht gewijzigd door hardbass op (12%)]

Op 5 november 2021 20:52:35 schreef aobp11:
Kennelijk wist iedereen dit al.
[bijlage]

Ik niet! Maar ik begreep ook je opmerking niet.

Op 5 november 2021 20:52:35 schreef aobp11:
Die vonkjes geven UV licht.

Of hangt er dan een wolk ionen en elektronen rond die twee elektroden? Dan heb je niet zoveel energie meer nodig voor een complete doorslag.

Dit citeerde SparkyGSK hierover:

Op pagina 22:
The circuit is arranged in a line so that the spark gaps are line-of-sight and the ultraviolet radiation produced in the breakdown acts as a preionization source for successive spark gaps.

Ik heb het dacht ik in stokoude artikelen gelezen maar kon het niet zo gauw terugvinden. Ik heb wel eens vergeefs geprobeerd of een UV diode ook dit effect had (in dit topic meen ik ook al door iemand anders genoemd).

Edit: o.a. NACA Report No. 202 (by F.B.Silsbee, NBS), Chapter XII "Standard Test Gaps", ergens uit de jaren 1920(!).

[Bericht gewijzigd door aobp11 op (11%)]

Hardbass, als ik je curves juist interpreteer varieert de spanning over de transistor in geleiding naar gelang het type ergens tussen de 6V en de 11V.
De transistor schakelt dus niet, maar zenert zoals ik al zei.
En is dus onbruikbaar voor een minimarx.
Bij schakelgedrag verwacht ik eerder een Vf van 1V of zo.

Ondanks de bewering van Ohmpi die beweert dat ze schakelen en dit vast met LTspice, wat dat ook moge wezen ;-) gesimuleerd heeft.

De BC546 in 'verboden' gebruik kan niet gesimuleerd worden in LTspice.
Het spice-model is daarvoor niet ingericht. Dus vanuit LTspice kan ik ook niet de de doorslagspanning en de houdspanning van de BC546 bepalen.
Een marxgenerator met BC546 in LTspice simuleren is (voor mij) niet mogelijk.
Misschien is er een spice-expert die op dit punt een beter model van de BC546 kan schrijven.
Ik laat het aan Hardbass en andere lezertjes over om vast te stellen of het scoopbeeld van Hardbass zenerende of schakelende transistoren laat zien. De lezertjes hebben in ieder geval 5 pagina's leesvoer om een beetje inzicht te krijgen hoe een marxgenerator werkt en ook nog een extra aantal pagina's leesvoer in het andere topic over hoe je een knipperlicht maakt bij 'foute' aansluiting van een transistor.

LTspice, wat dat ook moge wezen

Daar hebben we gelukkig Google voor. ;)
Gelukkig is het gratis, want ik ben een (Noord) Hollander hoor.

Hoezo? Blijkbaar kan het niet veel. Triestig simulatortje hoor dat LTspice. Ofwel kan je er niet mee overweg. :-)

Ik heb het niet over die scoopbeelden, maar over de curves die hardbass zonet gepost heeft.
Ze laten de spanning over de CE junctie van de transistoren zien in functie van de stroom als je de spanning opdrijft.
en nergens gaat die onder de 6V tot 11V, dus ze schakelen geen van allen. Punt uit.
Dat verhaaltje hier ergens over dat 4 lagengedrag van een transistor blijkt er niet uit.

Dat zal vast wel de reden zijn dat FET een ander spice-simulatieprogramma gebruikt. Maar ja, als er geen goed spice-model is kan FET er ook niks mee doen.

Ofwel kan je er niet mee overweg.

Dat zou ook nog kunnen. Sommige dingen lukt me wel in LTspice, zoals bijvoorbeeld een ledje laten branden vanuit een batterij via een serieweerstand. Bovendien, dit is precies de reden dat ik mijn gebruikte asc-files post. Dan kunnen anderen fouten uit deze files halen of deze files gebruiken als invoer voor hun LTspice-simulaties. Dan kunnen ze ook eens lachen of huilen over mijn komische of droeve simulaties die bol staan van de fouten.

[Bericht gewijzigd door ohm pi op (61%)]

daar gaat het niet om.
Het gaat erom dat jij beweert dat transistoren met open basis waarvan je de inverse CE spanning opdrijft gaan schakelen en dat blijkt bij geen enkele transistor die HB getest heeft het geval te zijn.

[Bericht gewijzigd door Anoniem op (95%)]

Ik zie negen transistoren die schakelen, waaronder de BC546, en vier niet.
Wie moet er naar de oogarts? Jij of ik.
Of kijk ik toch naar een verkeerd plaatje?
Je kan bijvoorbeel naar de paarse lijn van de 2N5449 kijken.
Bij een spanning van 7,8V over de transistor zijn er twee stromen mogelijk, nl ca 0,5mA en 1mA

nav post hieronder van kris van damme:

...het typisch negatieve weerstand gedrag.

Scherp opgemerkt en een duidelijk argument. Heb ik niet aan gedacht.

@rob007,
Waar ben je? Je kunt dus bij verkeerd gebruik van een transistor een 100MHz oscillator maken.

Op 5 november 2021 22:38:20 schreef grotedikken:
Hardbass, als ik je curves juist interpreteer varieert de spanning over de transistor in geleiding naar gelang het type ergens tussen de 6V en de 11V.
De transistor schakelt dus niet, maar zenert zoals ik al zei.
En is dus onbruikbaar voor een minimarx.
Bij schakelgedrag verwacht ik eerder een Vf van 1V of zo.

Ondanks de bewering van Ohmpi die beweert dat ze schakelen en dit vast met LTspice, wat dat ook moge wezen ;-) gesimuleerd heeft.

dat interpreteer je verkeerd. de spanning waarbij de transistor schakelt naar doorslag varieert van 6 tot 13 volt, afhankelijk van het type, maar dan "slaat ie door". kijk maar eens naar de curves van Hardbass en het typisch negatieve weerstand gedrag. Bij de 2N5551 valt het mooi te zien. Je bent toch naar school geweest? :-)

Op 5 november 2021 20:52:35 schreef aobp11:
Ik had eigenlijk wel wat commentaar verwacht op dit bericht van mij:[...]De clou is dat er tijdens het oplopen van de bobinespanning vonkjes overspringen naar de derde elektrode, steeds als het potentiaalverschil met de "hete" elektrode te groot wordt. Die vonkjes geven UV licht. Dit geeft merkbaar een minder wisselvallige vonkspanning die gemiddeld ook wat lager is.
Kennelijk wist iedereen dit al.
[bijlage]

Nee, maar net als ohm pi begreep ik niet goed waar je het over had.

Die extra elektrode is dus alleen een beetje capacitief gekoppeld met de buitenwereld? Die capaciteit lijkt me erg klein, dus de werking lijkt me dan sterk afhankelijk van de stijgtijd; als die te lang is, gaat die 3de elektrode toch gewoon mee omhoog, zonder dat er iets gebeurd?

Op 5 november 2021 22:56:14 schreef ohm pi:
Een marxgenerator met BC546 in LTspice simuleren is (voor mij) niet mogelijk.

Dergelijke gedrag wordt doorgaans niet gesimuleerd in Spice modellen; de meeste transistors, MOSFETs, diodes, etc. blijven ook gewoon werken bij spanningen ver boven hun gespecificeerde werkspanning. Je bent als gebruiker zelf verantwoordelijk voor dergelijke "overtredingen".

@GD: lekker makkelijk he, een beetje zeiken over dingen die je niet begrijpt. LTSpice is een stuk gereedschap, en als je dat verkeerd gebruikt, krijg je verkeerde resultaten. Ik heb nieuws voor je: je scope vertelt ook niet altijd de waarheid, net als je multimeter. Moeten ze daarom ook maar bij het grof vuil?

@ohm pi: misschien moet jij naar de oogarts, GD naar de psycholoog.

Op 5 november 2021 23:22:16 schreef kris van damme:
[...]

dat interpreteer je verkeerd. de spanning waarbij de transistor schakelt naar doorslag varieert van 6 tot 13 volt, afhankelijk van het type, maar dan "slaat ie door". kijk maar eens naar de curves van Hardbass en het typisch negatieve weerstand gedrag. Bij de 2N5551 valt het mooi te zien. Je bent toch naar school geweest? :-)

Ikke wel maar ik twijfel aan sommige anderen. ;-)
Ik begrijp niks meer van jullie redenering. Als je me wil onderuit halen, doe het dan met redelijke argumenten, niet met leuter.

Als je de schakeling van HB bekijkt zie je dat de spanning op de curve Vf, de spanning over de CE junctie is. En die gaat niet onder de 6-11V.
Dat sommigen een negatief weerstandgedrag lijken te vertonen is merkwaardig maar doet niks terzake. Een schakelaar waar in gesloten toestand 6-11V blijft over staan is ofwel defect ofwel geen schakelaar.
Vervang de diode in het schema door een echte schakelaar, en in open toestand is Vf= de voedingsspanning, in gesloten toestand 0V.
Neem je een diac, dan schakelt die in bij 32V en er blijft 1,1V over staan , geen 6-11V.

Zo'n zenerende transistor is dus absoluut géén geschikte laagspannings vonkbrug vervanger.
Dat minimarxgeneratortje zou gewoon niet werken.

@Sparky, wat zit jij je eigenlijk te ergeren aan mijn opmerking over dat simulatieprogramma?
Het was gewoon omdat Ohmpi zonderenige aanwijzing beweerde dat ik niks kende van LTspice en dan maar liever trolde.
Het was gewoon: trolletje pakt drolletje terug, meer moet je er niet achter zoeken.

Als je je aan Ohmpi ergert moet je hem te pakken nemen en niet zijn gebruikte programma's afkraken.
Ha, je kent LTspice! Dat is heel mooi.
Download één van mijn geposte asc-files en post de tekortkomingen van de simulaties.

[Bericht gewijzigd door ohm pi op (39%)]

Dat heb je toch wel zelf gedaan.
'tkan dit niet , en dat niet en nog veel meer niet :-)

Op 6 november 2021 00:10:12 schreef grotedikken:
Als je de schakeling van HB bekijkt zie je dat de spanning op de curve Vf, de spanning over de CE junctie is. En die gaat niet onder de 6-11V.

Je hebt gelijk dat de resterende spanning over de transistors te groot is (of beter, dat de verhouding tussen die spanning en de doorslagspanning te klein is) om handig te zijn. Daarbij heeft een echte vonkbrug als voordeel dat er voor korte tijd best een flinke stroom mag lopen, en dat zal bij deze transistors tegenvallen, verwacht ik.

Grappig genoeg zijn deze transistors waarschijnlijk wel bruikbaar als diac om een triac of thyristor mee te ontsteken; daarvoor is het niet zo erg dat er wat spanning over blijft staan, zolang je maar met een scherpe flank genoeg triggerstroom kunt laten lopen.

Op 5 november 2021 22:35:37 schreef aobp11:Ik heb wel eens vergeefs geprobeerd of een UV diode ook dit effect had

Het gebied "UV" is best groot (10-400nm), en de meeste LEDs zitten alsnog aan de hoge kant qua golflengte. Ik zie ze bij Farnell niet onder de 365nm. Als een foton niet genoeg energie heeft om een elektron los te slaan, maakt het niet uit hoeveel van die fotonen je hebt, er gebeurd dan niets. Google geeft met sterk uiteenlopende resultaten van het spectrum van een elektrische vonk, en ik kan niet direct vinden welke golflengte nodig is om de lucht te ioniseren, maar voor sterilisatie (middels ionisatie, bij vijvers e.d.) worden lampen gebruikt met een golflengte van 200-280nm.

Op 5 november 2021 23:45:50 schreef SparkyGSX:
Die extra elektrode is dus alleen een beetje capacitief gekoppeld met de buitenwereld? Die capaciteit lijkt me erg klein, dus de werking lijkt me dan sterk afhankelijk van de stijgtijd; als die te lang is, gaat die 3de elektrode toch gewoon mee omhoog, zonder dat er iets gebeurd?

De potentiaal van de 3de, geïsoleerde elektrode kan alleen mee omhoog gaan als er lading naar toe gaat. De spark gap naar zijn buurman is erg klein. Met een HV probe aan de 3de elektrode kun je de vele potentiaalstapjes mooi zien op je scoop. Als ik me goed herinner dan kun je de vonkjes ook met het blote oog zien wanneer je de grote vonkbrug zo ver opent dat daar geen vonken meer optreden.
In het Engels heet die 3de wel "teaser".

Op 6 november 2021 00:10:12 schreef grotedikken:
[...]
Ikke wel maar ik twijfel aan sommige anderen. ;-)
Ik begrijp niks meer van jullie redenering. Als je me wil onderuit halen, doe het dan met redelijke argumenten, niet met leuter.

Als je de schakeling van HB bekijkt zie je dat de spanning op de curve Vf, de spanning over de CE junctie is. En die gaat niet onder de 6-11V.
Dat sommigen een negatief weerstandgedrag lijken te vertonen is merkwaardig maar doet niks terzake. Een schakelaar waar in gesloten toestand 6-11V blijft over staan is ofwel defect ofwel geen schakelaar.
Vervang de diode in het schema door een echte schakelaar, en in open toestand is Vf= de voedingsspanning, in gesloten toestand 0V.
Neem je een diac, dan schakelt die in bij 32V en er blijft 1,1V over staan , geen 6-11V.

Het is geen perfecte schakelaar, dat is een andere zaak. vraag was of het zener is of doorslag (4lagendiode gedrag, bij wijze van spreken). Als je bij de 2N5551 en belastingslijn trekt, dan krijg je 2 stabiele kruispunten op de curve. eentje in de normale, niet geleidende toestand en een tweede punt, in doorgeslagen toestand. Dat kan je met een zenergedrag nooit bekomen...

Op 6 november 2021 00:10:12 schreef grotedikken:

Zo'n zenerende transistor is dus absoluut géén geschikte laagspannings vonkbrug vervanger.
Dat minimarxgeneratortje zou gewoon niet werken.

dat is een ander verhaal en ben ik het mee eens. De verliezen, waaronder de spanningsval, tov de andere oplossingen zijn groot.

Ik denk dat jullie min of meer hetzelfde bedoelen alleen het anders verwoorden.

GD zegt dat het geen schakel gedrag geeft zoals een diac dat wel doet. Daar ben ik het mee eens, bij schakel gedrag verwacht ik dat de spanning terug zakt naar praktisch 0V. Dat is hier niet het geval. Ohm pi heeft dit even terug ook toegegeven, hij dacht hetzelfde als ik namelijk dat de transistor door zou slaan tot een spanning van nagenoeg 0v. Dit blijkt echter niet het geval. Nies mis mee, gewoon een aanname die niet klopt. De testen hebben dit bevestigd, dus ik heb er in ieder geval al iets van geleerd. :)

Ze ziet wel dat er een avalanche effect optreed waarbij de transistor doorslaat en de spanning dus inzakt. Dit is overigens niet bij alle transistoren zo. In mijn plaatje zie je dat de 2SD438 dit bijvoorbeeld niet doet. Of, mijn metertje was niet toereikend om de stroom groot genoeg te krijgen zodat hij beter doorslaat. Zeggen dat de transistor zenert vind ik niet helemaal juist. Bij een zener verwacht ik dat de spanning niet terug zakt als de stroom toeneemt. Tenminste binnen de spec van de zener.

Hoe dan ook, de spanning zakt niet vergenoeg in om bruikbaar te zijn in een Marx opzet. Daarnaast zou ik een transistor nooit zo toepassen. Je weet namelijk niet wat voor slijtage er optreed. Maar om dit effect eens aan de tand te voelen is weer wel erg leuk. Zoals GD ook al aangeeft, is een diac hier beter op zijn plaats. Deze is namelijk bedoeld voor dit effect, met andere halfgeleiders kan het ook wel, alleen heb je dan weer extra elektronica nodig om het 'schakel' effect te krijgen. Een diac kan dat in zijn eentje. Misschien dat ik nog eens wat diac's bestel als ik toch componenten aan het inslaan ben, maar dat zie ik dan wel weer.

Wat betreft LTSpice, of elke andere simulator. Dit is toch wel een heel krachtig programma. Het is van Analog en die jongens zijn niet op hun achterhoofd gevallen. :) Ik heb het hier en daar wel eens gebruikt om wat opamp schakelingen te simuleren. Dat gaat heel goed met ltspice. Maar je kan natuurlijk alleen simuleren wat er in de simulator zit. Dit effect met de transistoren is nooit in de simulatie gestopt dus kan je het ook niet simuleren. Als je een model zou maken waar dit wel in zit kan je het dus wel simuleren. Een simulator is natuurlijk zo goed als de modellen die erin zitten. Ik weet dat je ook je eigen modellen kan toevoegen alleen ik heb geen zin om uit te zoeken hoe dat moet. En eerlijk gezegd vind ik het vaak ook leuker om de dingen in de praktijk te testen. Zeker als de componenten niet te duur zijn en de schakeling niet te groot wordt.

Natuurlijk is Ltspice een krachtig programma.
ik zei het maar om Ohmpi te jennen omdat hij me onterecht beschuldigde liever trolletje te spelen dan iets bij te leren.

akkoord dat het gedrag van een invers gepolariseerde CE junctie met open basis zich complexer als een zenerdiode gedraagt.
Het is immers een tweejunctielement, geen éénjunctie.
Wat er dan gebeurt is het onderzoeken waard en kan tot beter begrijpen leiden.
Een transistor is enkel in theorie symmetrisch. In de praktijk zal een transistor waar collector en emitter verwisseld zijn niet tot nauwelijks functioneren. Er zijn diverse transistortopologieen, die er een zeer assymetrisch ding van maken, afhankelijk van de gebruikte productiemethode en het toepassingsgebied. Vandaar ook de verschillende resultaten.
Dat geldt niet persé voor bepaalde fets die wel symmetrisch kunnen uitgevoerd zijn.

Maar als iemand mordicus blijft beweren dat als je aan een transistor
12V aanlegt via een weerstand, en er 6V blijft staan tussen emitter en collector, dat die dan schakelgedrag vertoont raadpleegt toch best een boekje basiselektonica

Nogmaals, het gebruik van een junctietransistor als 2draadselement om schakelgedrag van een vonkbrug te simuleren is onbruikbaar, ongeacht het type transistor. Je kunt blijven proberen tegen beter weten in, er zijn nog duizenden andere transistortypes, maar het is een doodlopend spoor.

Op 6 november 2021 14:34:38 schreef grotedikken:Maar als iemand mordicus blijft beweren dat als je aan een transistor
12V aanlegt via een weerstand, en er 6V blijft staan tussen emitter en collector, dat die dan schakelgedrag vertoont raadpleegt toch best een boekje basiselektonica

Dus omdat jij de grens van "wat is wel of geen schakelaar" volstrekt arbitrair bij 1V hebt gelegd (zonder enige onderbouwing) is iemand anders dom en onwetend?

Met die definitie zijn IGBTs, thyristors, en triacs ook geen schakelaars. Over een hoogspanningsdiode, zoals in een magnetron of CRT valt ook zomaar 15V of meer; ruimschoots meer dan jouw arbitraire grens dus.

Dat die transistors ongeschikt zijn voor dit doel is niemand echt aan het bestrijden, geloof ik.

je vergat nog de thyratron. valt in geleiding menige volts over , en toch is het een vroegere vorm van een elektronisch stuurbare schakelaar.

Op 5 november 2021 23:09:49 schreef grotedikken:
daar gaat het niet om.
Het gaat erom dat jij beweert dat transistoren met open basis waarvan je de inverse CE spanning opdrijft gaan schakelen en dat blijkt bij geen enkele transistor die HB getest heeft het geval te zijn.

In eerste instantie was ik het ook met je eens dit lijk niet op het gedrag van een schakelaar.

Maar daarna dacht ik na over wat schakelen nu is. Dat is dat je van een toestand van hoge spanning en geen stroom naar een toestand van lagere spanning en wel stroom gaat. In een ideale schakelaar is er dan geen weerstand, inductie en capaciteit.

De grafiek die hardbass laat zien zie je duidelijk dat er een goed gedefinieerd punt is van de toestand met hoge spanning en geen stroom naar een toestand met lagere spanning en wel stroom maar ook dat dat gedrag verre van ideaal is. Dus vanuit mijn standpunt word er wel degelijk geschakeld in de inverse transistor.

Op 6 november 2021 15:07:20 schreef SparkyGSX:
[...]Dus omdat jij de grens van "wat is wel of geen schakelaar" volstrekt arbitrair bij 1V hebt gelegd (zonder enige onderbouwing) is iemand anders dom en onwetend?

Met die definitie zijn IGBTs, thyristors, en triacs ook geen schakelaars. Over een hoogspanningsdiode, zoals in een magnetron of CRT valt ook zomaar 15V of meer; ruimschoots meer dan jouw arbitraire grens dus.

Je lijkt wel erg gebeten op mij dat je die foute standpunten wil geloofwaardig maken door extreme voorbeelden erbij te sleuren.
Het verbaast me dat je niet afkomt, met "toen ik laatst een fusiereactor....'
Een transistor in het schakelgebied zit nooit met een verzadigingsspanning van 6-11V , wees eens ernstig! Voor een alledaagse component zoals een transistor, diac, triac thyristor is een verzadigingsspanning van rond de 1V heel realistisch.
Bij een thyratron zal het idd wel meer zijn, maar dat is geen halfgeleider, je vergelijking loopt meer dan mank.

Je zou moeten deelnemen aan een concilie. Daar kun je nog de goddelijke tussenkomst claimen als je geen kant meer uit kunt ;-)

Ik kan je ondertussen het beginners boek 'de transistor als schakelaar' van harte aanbevelen, dat bespaart mij zere vingertoppen ;-)

Mijn interesse gaat ondertussen meer uit naar de bobinetester van aobp11. Zn uitleg klinkt erg ongeloofwaardig.Als er geen vonk overslaat tussen de hoodfelektrodes waarom zou dan een geisoleerd opgestelde hulpelektrode wel vonken naar de dichtbij gelegen elektrode?
Ter verduidelijking, hier heb ik geen ervaring mee, noch verstand van,en ik vind er niks over, maar het zou me logischer klinken moest het de bedoeling zijn dat een lagere hulpspanning tussen beide dichtbij gelegen elektrodes aangelegd wordt zodat er een vonkboog ontstaat die het vonkpad tussen de regelbare elektrodes voor -ioniseert.