Funkeninduktor
Der Funkeninduktor ist ein historisches elektrisches Gerät und wurde bereits vor der Erfindung des Röntgengerätes vielfältig eingesetzt, um
- eine Hochspannungs-Gleichstromversorgung bis etwa 250 Kilovolt zu gewährleisten,
- elektrische Entladungsvorgänge auf höherem Energieniveau durchführen zu können (Bisher stand nur elektrische Reibungsenergie in vielfältigsten Variationen, z.B. die Wimshurst-Maschine zur Verfügung), sowie um
- Vergleiche mit elektrostatischen Entladungen (Blitz, Gewitter) anzustellen, später auch um
- Röngtenapparaturen mit Hochspannung zu versehen.
Funktionsweise
Der Funkeninduktor stellt einen Transformator mit hohem Übersetzungsverhältnis, d.h. mit wenigen, dickdrahtigen Windungen auf der Primärspule und vielen, abertausenden Windungen auf der Sekundärspule dar. Die Wirkungsweise beruht dabei auf der Selbstinduktion (damaliges Maßsystem nach Gauß, Einheit in cm; heutige Einheit der Selbstinduktivität: H). Die Stromzufuhr der Primärwicklung wird rhythmisch unterbrochen durch ein selbstabfallendes Relais, den sogenannten Wagnerschen Hammer. Dies hat zur Folge, daß jeweils beim Unterbrechen des Stromkreises vermittels der Selbstinduktion sich in den Spulen eine Gegenspannung aufbaut, die das Zusammenbrechen des magnetischen Feldes verhindert, es gewissermaßen stützt. Die selbstinduzierte Gegenspannung wirkt sich auf der Primärseite als hoher Spannungsimpuls aus. Da es sich um eine Parallelschaltung handelt, die durch die Batterie im Sinne eines Quasi-Kurzschlusses geschlossen ist, kann ein hoher Stromstoß primärseitig die Folge sein. Deshalb werden Kondensatoren eingesetzt, um diesen Stromstoß zu verhindern und stattdessen die umgesetzte Ladung im Primärkreis zu speichern. In beiden Stromkreisen tritt kein reiner Gleichstrom, sondern pulsierender, Beinahe-Wechselstrom auf. Deshalb haben die Kondensatoren eine zwischenspeichernde, am Wagnerschen Hammer funkenlöschende, vielleicht auch glättende Wirkung, und die Energie des Kondersators steht sogar beim nächsten Entladungszyklus zusätzlich zur Verfügung.
Ein besonders effektiver Funkeninduktor wurde von dem deutschen Erfinder Heinrich Daniel Ruhmkorff 1855 gebaut. Funkeninduktoren gab es auch zur Volksbelustigung auf Jahrmärkten, sowie als Kinderspielzeug in Form von Elektrisiermaschinen. Ein weiterer Entwicklungsweg des Funkeninduktors führte zu den Hochspannungsversuchen Nikola Teslas und dem Siegeszug der Wechselstromtechnik.