Endlich: Zapper-Plan

[ Zauberspiegel Wissenschaft Ideenfabrik ]

Geschrieben von oneme am 03. April 2004 21:14:15:

Als Antwort auf: Re: Priore geschrieben von Cogi am 23. Februar 2004 13:19:54:

Vor Wochen versprochen, hier ist endlich mein Zapper-Plan:

Anregung war der Entwurf von R. Beck mit einer einzigen Frequenz von etwa 4 Hz und recht 'grober' Schaltungstechnik (Näheres siehe http://teslatech.com/beck/). Die hier gezeigte Schaltung ist insgesamt einfacher und nicht so 'eintönig'.

Das linke IC (HC4060) ist ein Binär-Teiler mit eingebautem RC-Oszillator. Die Frequenz wird durch den 10n Kondensator und die Reihenschaltung aus 100K und einem 50K Trimmer eingestellt. Wer anders dimensionieren will: die Frequenz ergibt sich ungefähr aus 1/2.2RC. Der 1M Widerstand dient nur dazu, die Rückwirkung der integrierten Schutzschaltung zu verhindern, denn der Spannungshub am Knotenpunkt von R und C übersteigt die Betriebsspannung. Die erzeugte Frequenz wird durch 16 und durch 64 geteilt, dieses Frequenzpaar wird ausgegeben. Das rechte IC (MAX232) ist der Ausgangstreiber mit integrierter Spannungsvervielfachung (Ladungspumpe). Eigentlich wird der Schaltkreis in Computern zum Betrieb der seriellen Schnittstelle verwendet, 'Kommunikation' war der assoziative Schlüssel für die Idee.. Das Ganze wird über einen Spannungsregler (78L05) mit 5 Volt betrieben, die Schottky-Diode davor soll nur gegen Verpolung schützen, eine normale 1N4148 tut's aber auch wenn man etwas mehr Spannungsverlust toleriert. Wer die Batterie noch besser ausnutzen will kann auch einen (teuren) Low-Drop Regler verwenden, z.B. LP2950.

In der praktischen Realisierung hab ich noch ein zweites Frequenzpaar vorgesehen. Das erste (Werte wie im Schaltbild oben) ist nach der 'berühmten' Global Scaling Methode berechnet (die Zahlenspiele rechts im nächsten Bild; nicht glauben sondern nachrechnen bitte..). Lässt man den Oszillator mit 333 Hz laufen (Zyklus 3 ms, an Pin 9 messen) dann ergibt sich eine brauchbare Näherung für 5Hz (Proton) und 22 Hz (Elektron), die Differenz zum Rechenwert ist bei 5%. Das zweite Paar hab ich derzeit auf 2 Hz und 8 Hz eingestellt (128 Hz an Pin 9). Das Teil rechts oben im Bestückungsplan ist ein 3-stelliger DIP-Schalter, ein Kontakt schaltet die Betriebsspannung, die anderen beiden wählen die Frequenz. Schließt man beide dann ergibt sich die Summe der beiden Frequenzen, also etwa 7Hz und 28 Hz. Der zweite Trimmer hat 1M und der Vorwiderstand 10K, damit kann man einen weiten Frequenzbereich ausprobieren. Die Trimmer sind von der kleinen runden Sorte, die Widerstände 1/10 Watt Typen (Raster 7.5). Das Layout im folgenden Bild ist im Maßstab 2:1, oben Bauteilseite unten Lötseite. Den unteren Teil mit den Ausgangsbuchsen kann man bei Platzmangel auch weglassen und die Kabel direkt anlöten.

Die Graphik rechts zeigt den zeitlichen Verlauf der Ausgangsspannung (40 Vss). Als Kontakte zum 'human instrument' habe ich die Edelstahl-Handgriffe eines Dosenöffners verwendet. Solche Dinger gibt es manchmal sehr billig (ca. 3 Euro) und man kann die Griffe leicht durch Ansägen und Abbrechen vom Rest der Mechanik trennen. Die Verbindungskabel sind aus dicken weichen PVC-Leitungen gemacht, 1.5 Meter ist eine praktische Länge. Die Stromaufnahme ist im Leerlauf bei 7 mA und steigt auf etwa 10 mA wenn man die Griffe fest in der Hand hält. Als Batterie eignet sich ein 9 Volt Block (oder Akku) wenn man die Schaltung in ein kleines Gehäuse mit Batteriefach bauen will. Besser ist ein Batteriehalter mit 8 oder 10 AA Zellen (12 bzw. 15V), das ist sehr viel günstiger aber auch viel größer. Im Gegensatz zu den üblichen 'Zappern' habe ich keinen Widerstand in der Ausgangsleitung vorgesehen. Der sich einstellende Strom erreicht aber nur bei sehr festem Zufassen und feuchter Haut einen Wert der die Muskeln zucken lässt.. Allerdings ist der Ausgang dadurch nicht dauerhaft kurzschlussfest und man sollte direkten Kontakt der Handgriffe eher vermeiden. Die Spannung reicht übrigens auch für die Reihenschaltung zweier Menschen..

Über die beobachteten Wirkungen hatte ich ja schon was geschrieben: Versuch macht kluch..


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