Teslaspule Aufbau
Grundangaben zur Teslaspule
Basiswissen
Zwei sehr unterschiedliche Schwingkreise gleicher Resonanzfrequenz sind lose magnetisch gekoppelt und bilden einen Transformator. Befinden sich Primär- und Sekundärkreis in Resonanz, so entsteht durch die Resonanzüberhöhung an der sekundären Spule eine Hochspannung von mehr als 100 kV. Das Windungszahlverhältnis von primärer und sekundärer Spule beim Teslatransformator allein ist nicht für die Transformation der Eingangsspannung verantwortlich. Vielmehr entsteht durch die Resonanz eine Spannungsüberhöhung, die dadurch hervorgerufen wird, dass im sekundären Schwingkreis die Kapazität relativ klein ist. Der Schwingkreis wird aus der langen Sekundärspule und ihrer Eigenkapazität sowie der Kapazität der Kopfelektrode gegenüber Erde gebildet. Das untere Ende der langen Spule ist geerdet. Insbesondere der erdnahe Bereich der Spule befindet sich im Magnetfeld der erregenden Primärspule.
Teslatrafos arbeiten mit hohen Frequenzen zwischen 30 kHz und 500 kHz, deshalb benötigt man zur Kopplung zwischen den Spulen keinen gemeinsamen Eisenkern wie bei anderen Transformatoren. Die Sekundärspule ist eine einlagige lange Zylinderspule mit einigen 100 bis 2000 Windungen. Sie liegt im Magnetfeld einer kurzen Primärspule größeren Durchmessers mit wenigen Windungen. Man erreicht dadurch einen ausreichenden Isolationsabstand, insbesondere zum oberen, sogenannten "heißen" Ende der Sekundärspule, das eine hohe Wechselspannung führt.