Meine mittlere SGTC (Spark-Gap-Tesla-Coil) war mein erstes Projekt mit derartig hohen Spannungen. Sie entstand etwa im Jahr 2001, als ich im Alter von 15 Jahren war. Hier ein paar Detailbilder meiner durchaus recht provisorischen Konstruktion:

Stromversorgung:
Als Hochspannungsversorgung benutze ich einen NST, dessen Streujoch ich ausbaute und der im Leerlauf 6500V und im Kurzschluss bis zu 40mA lieferte. Auf dem Bild sind drei NSTs zum Vergleich zu sehen, es handelte sich bei meiner SGTC um den schwarzen Transformator. Durch den Jochausbau verlor er zwar seine Dauerbetriebsfestigkeit, in den kurzen Betriebszeiten heizte er sich jedoch kaum auf.

Sekundärspule:
Die Sekundärspule war mit 0.5mm Kupferlackdraht auf ein 110mm PE Abflussrohr etwa 50cm hoch gewickelt und mit einigen Lagen Sprühklarlack aus dem Bastelbedarf fixiert und geschützt. Da ich nicht genug Draht zur Verfügung hatte, musste ich etwa mittig an der Spule einen anderen Kupferlackdraht verwenden, dadurch entsteht der Farbunterschied. Die Verbindungsstelle habe ich als ein möglichst rundes Lötzinnkügelchen ausgeführt, erstaunlicherweise entstanden auf Grund des doch recht kleinen Kugelradiuses dort keine Entladungen.

Primärspule:
Die Primärspule wickelte ich aus einem normalem dreiadrigem Litzenkabel, dessen drei Adern ich parallel schaltete und an einigen Stellen durch Schrauben, die einfach in der Isolierung steckten und die Adern kurzschloss, Abzweigungen anbrachte. Durch diese Abzweigungen war es möglich die Primärspule mit verschiedenen Windungszahlen zu betreiben und somit den Primärresonanzkreis exakt abzustimmen.
Gehalten wurde die Primärspule aus acht Holzhaltern, die jeweils um ein paar mm nach oben versetz waren, so dass sich eine Spiralstruktur ergab, die pro Windung etwa 1cm Abstand hatte.
Der Innendurchmesser der Primärspule hatte ich grob nach der Fausregel "kleinster Innendurchmesser entspricht doppeltem Sekundärdurchmesser" bestimmt und damit keine Probleme gehabt. Einzig die Halter würde ich heutzutage nichtmehr aus Holz fertigen, da sich doch nach kurzer Hochspannungs- und Hochfrequenzbelastung verkohlte Bäumchen ins Holz fraßen, schließlich lagen pro Windung über dem 1cm Holz jeweils mindestens 1kV an, Spannungserhöhungen durch den Schwingkreis nicht berücksichtigt.

Kondensator:
Der Kondensator bestand aus einem MMC (Mini-Multi-Capacitor) aus 20 Stück Wima MKP10 Kondensatoren mit je 470nF und 650VAC-Festigkeit, von denen jeweils zehn in Reihe und dann zwei dieser Stränge parallel geschaltet waren. Dies ergab eine Gesamtkapazität von 97nF. Damals nahm ich noch an, dass diese Spannungsfestigkeit für meine 6,5kV Versorgungsspannung ausreichen würde, diese Annahme wurde jedoch von einer recht heftigen Explosion schnell zu nichte gemacht :-). Der Kondensator ist das am stärksten belastete Bauteil in einer SGTC, somit sollte man grade an diesem nicht sparen. FKP1-Kondensatoren und eine MINDESTENS zweifache Spannungsfestigkeit sollten den Betrieb deutlich besser aushalten, entscheidend ist auch die Temperatur der Kondensatoren. Achtung, bitte nicht einfach reinfingern zum Temperaturfühlen! :-)
Auf Bleederwiderstände verzichtete ich, da ich das gesamte Paket nach Benutzung nach dem Entladen jedes Einzelkondensators einfach mit Alufolie kurzschloss, heute würde ich hochohmige Entladewiderstände von 1 bis 10 Megaohm verwenden und empfehle dies auch auf Grund der Selbstaufladung von Kondensatoren dringenst.

Funkenstrecke:
Die war eine dreistufige statische Funkenstrecke aus Messingrohren, deren Abstand durch Bierdeckel und einfache Klemmen eingestellt war. Sieht zwar nicht schön, aber erfüllte seinen Zweck im Kurzzeitbetrieb gut. Bei mehr Leistung würde dieses Prinzip jedoch immer schlechter funktionieren, da die Wärme und die ionisierte Luft nur schlecht abgeführt wird.

Torus:
Der Torus diente als Entladeterminal und dazu, die Eigenfrequenz des Sekundärschwingkreises zu senken. Er besteht aus einem Aluflexrohr, das ich mit Aluminiumfolie beklebte um sowohl die Riffel zu glätten und im Besonderen die Verbindungsstelle zu verstecken. Gestützt von einem Streifen Aluminiumklebeband und mit Heißkleber auf eine Muffe geklebt entstand ein aufsteckbarer Torus.

Bilder aus dem Betrieb:
Streamer in die freie Luft.
Einschlag in die geerdete Tischtennisplatte.
Hier stand wohl ein Stuhl zu nahe, die Einschlagsstelle ist noch heute gut zu sehen :-).
Ich spannte immer einen geerdeten Draht um die gesamte Konstruktion um zu verhindern, dass aus welchen Gründen auch immer ein Stremer den gewollten Bereich verlässt. Hier ein Einschlag in diesen.
Legt man einen Metallstab auf den Torus ergab sich dieses schöne Bild.


Dem aufmerksamen Leser wird nicht entgangen sein, dass ich hier stets in der Vergangenheitsform scheibe, dies ist darin begründet, dass diese SGTC nicht mehr existiert. Ich zerlegte sie um Teile für die Big-SGTC zu gewinnen, was eine Fehlentscheidung war. Ein Großteil der Teile exisitert noch, kombiniert mit einem besserem Aufbau könnte diese SGTC von mir bald wieder neu konstruiert werden, da Größe und Leistung in einem von mir bei allen anderen Aufbauten bisher unerreichtem Verhältnis standen.