Magnetron, wie geht das ?

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Magnetron, wie geht das ?

Beitragvon Hightech » So 15. Jan 2017, 16:51

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Was ich verstanden habe, Kondensator und Diode arbeiten als Spannungsverdopper so das das Magnetron 5600V sieht.

Bei der ersten Halbwelle wird der Kondensator geladen, bei der nächsten Halbwelle steigt die Spannung von 2300 "langsam" auf 5600V an
und was passiert dann?
Gibt es eine "Zündspannung" ab der die Röhre arbeitet?
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Re: Magnetron, wie geht das ?

Beitragvon Arndt » So 15. Jan 2017, 18:01

Was dann passiert, hat man auf dieser Seite eigentlich sehr schön erklärt:
http://www.radartutorial.eu/08.transmitters/Magnetron.de.html

Wie bei der braunschen Röhre ist die Kathode beheizt, damit die Elektronen besser flutschen und dann geht das spielchen eigentlich erst richtig los, wenn das E-feld zwischen Kathode und Anode groß genug ist, dass die Elektronen auch ankommen...
Grundsätzlich steht das magnetische Feld orthogonal zur "geplanten" Flugbahn der Elektronen, sodass Herr Lorentz mitspielen darf. Dadurch fangen die Elektronen an, besoffen um die Kathode zu taumeln.
Über die Spannung kannst du also in gewissen Grenzen einstellen, wieviele Elektronen in die Anode erreichen und somit die HF-Energie regeln.
Die Dimensionierung der Kavitäten bestimmt letztlich die Resonanzfrequenz und wenn die Elektronen über den Schlitz zu selbiger pfeiffen, finde ich das Bild des Flaschenhalses über welchen man pustet ganz passend.
Die Kavitäten und die Schlitze bilden einen L-C-Schwingkreis mit einer Resonanz von bspw. 2,45GHz und untereinander regen diese sich natürlich auch gegenseitig beim Einschwingvorgang ab.
In irgendeine Kavität hängste dann noch ein Drähtchen als Antenne, oder bohrst ein Löchlein als Hohelleiter und et voilà, ab geht die Post :D

so mal grob zusammengedröhnt.
Rising Sun, Kurzschlussringe usw. einmal aussen vor...
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Re: Magnetron, wie geht das ?

Beitragvon ESDKittel » So 15. Jan 2017, 21:13

Das Magnetron sendet in dieser Schaltung aber nicht Dauerstrich sondern 50Hz PWM. Mit ED merklich unter 50%.
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Re: Magnetron, wie geht das ?

Beitragvon faultier » Mo 16. Jan 2017, 00:07

> Mit ED merklich unter 50%.

Was auch gut so ist, denn ein mit externem DC dauerversorgtes Magnetron
ist bei ungeänderter Kühlung nach wenigen Minuten überhitzt und defekt :)
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Re: Magnetron, wie geht das ?

Beitragvon Durango » Mo 16. Jan 2017, 00:55

Dann gibt es noch die Magneten zur Herstellung der Elektronenlaufbahn.

Warum gab es bei der Bundeswehr soviele Fluxmeter bei den Instandhaltungsabteilungen ?

Weil jedes Radar auch mit Magnetrons arbeitet. Hier werden andere Frequenzen genutzt, und auch andere Leistungen.

Solche Impulsmagnetrons bringen für bruchteile einer Mikrosekunde Megawatts.

Politisch inkorrekt befand ich einen Bericht des NDR-Rundfunks über die Klage von BW-Angehörigen an der innerdeutschen Grenze zu ihren Strahlenschäden.
Anfangs war von Verstrahlung die Rede, eine Stunde später von Elektrosmog.

Was war dort wirklich passiert ?
Die Gefreiten hocken eine Schicht lang in den winzigen Bunkern mit ihrer Radaranlage.
Die Hochfrequenz geht nach draußen hinaus, dem Personal bleibt die Röntgenstrahlung in der Bude.

Denn Röntgenstrahlung ensteht immer, wenn Elektronen abgebremst werden.
Ich weiß jetzt nicht, wo die meiste Röntgenstrahlung und in welcher Richtung bei einem Magnetron austritt, aber die X-Ray-Junkies werden es wissen.

73 Manfred
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Re: Magnetron, wie geht das ?

Beitragvon TecVictor » Mo 16. Jan 2017, 07:06

Beim normalen Mikrowellen Magnetron x-rayt da gar nichts. Die Spannung ist zu niedrig. ;)
Das geht erst bei etwa 15 Kv los und harte Strahlung die auch durch Glas oder Blech kommt entsteht erst bei über 20 Kv. *Zu Finger rüber schiel* :mrgreen:
Zuletzt geändert von TecVictor am So 19. Nov 2017, 13:56, insgesamt 1-mal geändert.
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Re: Magnetron, wie geht das ?

Beitragvon Hightech » Mo 16. Jan 2017, 07:45

Also ab einer gewissen Gleichspannung sendet das Magnetron CW ?
Und dann, mehr Spannung = mehr Strahlung, bis das zu heiß wird.
Man könnte also die Leistung mit einer 10.000V PWM regeln ?
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Re: Magnetron, wie geht das ?

Beitragvon ESDKittel » Mo 16. Jan 2017, 12:42

faultier hat geschrieben:Was auch gut so ist, denn ein mit externem DC dauerversorgtes Magnetron
ist bei ungeänderter Kühlung nach wenigen Minuten überhitzt und defekt :)

Die Komponenten in einem 0815-Küchenradar sind halt alle aufeinander für genau diese Beschaltung in ihrer Belastbarkeit abgestimmt.
Wenn man da jetzt den effektiven Leistungsdurchsatz stark erhöht...gibt das ohne weitere Maßnahmen halt die Kernschmelze...
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Re: Magnetron, wie geht das ?

Beitragvon ferdimh » Mo 16. Jan 2017, 13:17

Was auch gut so ist, denn ein mit externem DC dauerversorgtes Magnetron
ist bei ungeänderter Kühlung nach wenigen Minuten überhitzt und defekt :)

Nicht direkt. Erst setzt die HF-Erzeugung aus. Nach Abkühlung erholte sich das Ding wieder. Wenn man das Ganze dann noch mit einem Seitenkanalverdichter kühlt, passiert das:
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Re: Magnetron, wie geht das ?

Beitragvon Roehricht » Mo 16. Jan 2017, 13:39

Hallo,

Denn Röntgenstrahlung ensteht immer, wenn Elektronen abgebremst werden.
Ich weiß jetzt nicht, wo die meiste Röntgenstrahlung und in welcher Richtung bei einem Magnetron austritt, aber die X-Ray-Junkies werden es wissen.


Das kam nicht vom Magnetron. Die Krummis die da arbeiteten sassen in der Regel vor der Bilderlaterne und habe sich von selbiger mit Röntgenstrahlung versorgt. Die Beschleunigungsspannung von den bis zu 1m Ø Radarlampen haben 25-40kV .

Die HF Geräte der Radarnalage waren meist in einem verschlossenem Extra Raum oder wenns eng war in einem Gestellschrank untergebracht. Bei 1MW Pulsleistung gibt das schaltende Element des Pulsmodulators Röntgenstrahlung ab. Die Geräte arbeiten mit 35-40kV . Das Magnetron gibt keinen Röntgenstrahlung ab, Aber vor der Antenne willst du auch nicht stehen wenn der Möller auf Sendung ist. Als Schaltelement dienten Thyratrons oder Fette Trioden.
z.B sowas hier: http://frank.pocnet.net/sheets/142/g/GL7390.pdf Man beachte die Abmessungen und die X-Ray Warnung!

ich hatte kurz nach der Wende 3 Radarcontainer geschlachtet. Die darin verbaute Doppelanlage hatte 2x 500kW. Die beiden Magnetrons mit der Umschaltemimik habe ich noch.

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Re: Magnetron, wie geht das ?

Beitragvon Daniel » Mo 16. Jan 2017, 14:31

Ganz richtig ist, das die Mehrzahl der Anwendungen mit Magnetron gepulst ihre Leistung erzeugen.
Betrachtung für Primärradaranlagen.

Die Impulszeit und die Impulsdauer haben in der Regel eine 1000 fache Differenz.[Impulsfolgefrequenz]

Wenn der Sendeimpuls z. B. 1 µs dauert, wird über einen Sendeempfangsschalter der Empfänger gesperrt, dann 1000 mal länger geöffnet und das reflektierete Signal empfangen und für die Auswertung am Bildschirm weiter verarbeitet.
Die Empfangsdauer bestimmt auch u. a. die Reichweite der Anlage.

Während die Leistung nur im Quadratwurzelbereich einfließt



Die Impulsfolgefrequenz eines Radargerätes muss gewährleisten, dass die Empfangszeit lange genug dauert, um auch Echosignale weit entfernter Objekte zu empfangen. Ist die Impulsfolgefrequenz zu groß, dann können Echosignale, die zu spät eintreffen, zu Messfehlern führen. Es sind nun mehrdeutige Ergebnisse der Reichweitenberechnung möglich, weil zwei Sendeimpulse als Ursache für das Echosignal in Frage kommen. Diese Echosignale werden oft mit dem englischen Begriff ambiguous returns benannt, manchmal wird auch noch der deutsche Begriff Entfernungsfaltung verwendet.
Echosignale aus Überreichweiten werden in der falschen PRT empfangen und sind somit mehrdeutig


© Wikipedia


Ein Magnetron singulär betreiben, wie in der Mikrowelle im Heim, funktioniert ähnlich, nur halt ohne den Empfang zu berücksitigen.
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Re: Magnetron, wie geht das ?

Beitragvon Alexander470815 » Mo 16. Jan 2017, 15:26

Naja man könnte ja wenn das Magnetron Dauerstrich laufen soll einfach den Strom soweit zurück nehmen das man auf die gleiche Effektiv Leistung kommt.
Dann sollte das auch an glattem DC dauerhaft braten.
Technische Daten zu einigen Magnetrons findet man ja im Netz.
Hier sind ein paar: http://www.hokuto.co.jp/products/magnet ... ochure.pdf
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Re: Magnetron, wie geht das ?

Beitragvon Bastelbruder » Mo 16. Jan 2017, 20:45

Alexander470815 hat geschrieben:man könnte ja wenn das Magnetron Dauerstrich laufen soll einfach den Strom soweit zurück nehmen das man auf die gleiche Effektiv Leistung kommt.

Probier mal, mit einer Flöte leise zu spielen. Die Ausgangsfrequenz wird immer instabiler, überproportional leiser und das Rauschen steigt an. Genau so ist es beim Magnetron oder Laser. Gesamtwirkungsgrad und spektrale Reinheit sind mit PWM 50/50 deutlich besser als mit DC/halbe.
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Re: Magnetron, wie geht das ?

Beitragvon Alexander470815 » Mo 16. Jan 2017, 22:16

Das war mir nicht bewusst, Primär wollte ich aber nur auf die Thermischen Probleme damit aus dem Weg räumen.
Wenn nicht macht man es einfach wie die Russen und wickelt ein bisschen Kupfer Rohr drum: https://www.youtube.com/watch?v=POGSEG20hkg
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Re: Magnetron, wie geht das ?

Beitragvon Hightech » Mo 16. Jan 2017, 22:34

Irgendwie scheinen meine finsteren Visionen von anderen schon Ausgeführt worden zu sein :(

https://www.youtube.com/watch?v=Fm9PM6qrV9M&html5=1
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Re: Magnetron, wie geht das ?

Beitragvon Geistesblitz » Mo 16. Jan 2017, 23:14

Die Kommentare sind aber mal wieder typisch Youtube "Hurr u get cancer". Was sagen hier die Experten, ich les dann auf der Gegenseite eher was davon, dass Mikrowellen nicht ionisierend sind und damit eigentlich kein größeres Krebsrisiko bestehen sollte als sonst. Und jetzt steck ich schon wieder auf einer Seite, wo vor den Mikrowellen gewarnt wird, die aus dem Küchenradar kommen sollen... Ähm, die Dinger sind geschirmt? Hat mal wer eine Bauanleitung für ein Mikrowellenmessgerät?
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Re: Magnetron, wie geht das ?

Beitragvon Daniel » Mo 16. Jan 2017, 23:20

Probier mal, mit einer Flöte leise zu spielen. Die Ausgangsfrequenz wird immer instabiler, überproportional leiser und das Rauschen steigt an. Genau so ist es beim Magnetron oder Laser. Gesamtwirkungsgrad und spektrale Reinheit sind mit PWM 50/50 deutlich besser als mit DC/halbe.


Das stimmt, denn die Hohlraumresonatoren sind für die zu erwartende Sendefrequenz hergestellt.
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Re: Magnetron, wie geht das ?

Beitragvon Hightech » Di 17. Jan 2017, 18:34

Gibt es ein Antennendiagramm von so einem Magnetron wo man sehen kann, wie die Strahlung austritt?
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Re: Magnetron, wie geht das ?

Beitragvon xoexlepox » Di 17. Jan 2017, 19:34

Hightech hat geschrieben:Gibt es ein Antennendiagramm von so einem Magnetron wo man sehen kann, wie die Strahlung austritt?

Ich denke, daß hängt sehr davon ab, was ausserhalb des eigentlichen Magnetrons (das ist ja nur der Oszillator) an der Auskopplung (Anschlußpunkt oder Hohlleiter) dran hängt. Ich vermute, in einem Küchenradar ist da lediglich ein Lambda/4-Stäbchen dran.
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Re: Magnetron, wie geht das ?

Beitragvon Hightech » Di 17. Jan 2017, 20:27

Wie sieht dann so das Abstrahlungsdiagramm aus, Kreisförmig um den Ausgang, in einer Ebene, oder so wie eine Halbkugel ?
Kann man davon ausgehen, wenn man den Stab in den Brennpunkt (6cm) einer Parabel stellt eine gerade Abstrahlung nach vorne stattfindet ?
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Re: Magnetron, wie geht das ?

Beitragvon Arndt » Di 17. Jan 2017, 20:39

Wenn Du das Magnetron einfach so in die Landschaft stellst, würde ich bei der antenne davon ausgehen, dass die irgendeine charakteristik in Richtung eines Donuts entwickelt...
Was hast du denn mit dem Ding vor?!?

ggf. mal eine Holzplatte mit Streuselkäse daneben stellen, dann sollte man das schön platisch sehen :lol:
Alternativ müsste auch ein feuchtes Leinentuch dunkle Stellen ausbilden, oder man nimmt ein Brett mit vviiieeeelen Löchern und steckt da Glimmlämpchen rein..... oder Faxpapier und ein feuchtes Tuch.......


Bin gespannt auf Deinen Erfahrungsbericht :lol:
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Re: Magnetron, wie geht das ?

Beitragvon xanakind » Di 17. Jan 2017, 20:43

Zum Glück sind wir hier nicht im Microcontrollerforum.
Ich glaube, spätestens jetzt wäre der Beitrag geschlossen und du würdest Drohmails bekommen :lol:
Aber mal ganz im ernst:
Was hast du bitte vor?! :shock:
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Re: Magnetron, wie geht das ?

Beitragvon D2O » Di 17. Jan 2017, 20:54

Als Detektor eignet sich Marshmallow Creme bzw. Fluff. Damit kann man auch im ungefährlichen Heimexperiment die Wellenlänge der stehenden Wellen in der Mikrowelle sichtbar machen und so die Lichtgeschwindigkeit "messen". Gibt halt braune Stellen, da wo die Knoten sind.

Ich schätze, dass ein leer laufendes Magnetron ohne Antenne nicht unbedingt viel Energie abstrahlt, weil die Anpassung bzw. Auskopplung fehlt. Würde ich mich aber nicht drauf verlassen.
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Re: Magnetron, wie geht das ?

Beitragvon Hightech » Di 17. Jan 2017, 21:00

Na das was ich halt so normalerweise mit Propan mache.
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Re: Magnetron, wie geht das ?

Beitragvon eJunkie » Di 17. Jan 2017, 21:05

Die Russen finde ich etwas durch im Kopp... Sind das wirklich 1,5 KW? Die Plasmaflamme ist schon eindrucksvoll, aber bei der Leistung würde ich doch HF Verbrennungen erwarten, oder? Ohne Drahtnetz vor den Augen sollte man das jedenfalls nicht nachmachen...
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