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Hallo liebes ElKo,

ich suche Anregungen zu Induktivitäts Messverfahren. Dabei möchte in jedem Fall auf einen Microcontroller verzichten.

Auch wenn es dadurch einfacher wäre, mir ist der Aufwand mit einem Microcontroller nicht wert, da mir momentan die Zeit fehlt noch zusätzlich Microcontroller zu lernen.

Nun hier vorerst meine Grundidee. Ich habe vor wie schon gesagt einen Induktivitäten Messer zu bauen. Da strebt mir persönlich die Idee, auf eine Weise, die Induktivität quasi in einen Spannungspegel zu wandeln, den ich dann mit der LOGO! weiterverarbeite.(Eingangspegel 0-10V).

Ihr denkt jetzt bestimmt, warum gerade eine Kleinsteuerung und kein Microcontroller? Grund: Es ist um einiges Benutzerfreundlicher mit FUP zu arbeiten als mit irgendeiner Programmiersprache ala Assembler/C usw. zu arbeiten, wenn man davon nicht den geringsten Schimmer hat. Jemand der schon mal mit einer Kleinsteuerung geárbeitet hat, weiß wovon ich rede.

Das erstmal zur weiteren Verwendung. Nun zum Haupteil meiner Sache:

Frage ist ja, wie bekomme ich eine Induktivität in einen Spannungspegel umgewandelt, der zu gleich noch zwischen 0-10V variiert.

Nochmal zum Spannungspegel, ich dachte da an verschiedene Messbereiche:

z.B.
1nH - 999nH
1uH - 999uH
1mH - 999mH


Ich kam dann auf Ansätze drei Ansätze:

1. Ich könnte mittels Colpitts Schaltung einen variablen Schwingkreis Oszillator bauen, und anhanh der Resonanzfrequenz die Induktivität bestimmen.
Doch hierbei müsste man irgendwie einen F/U Former bauen, wo ich ehrlich gesagt erstmal kapitulieren muss. Dann währe auch ein anderes Problem, denn ich müsste dann weitere Beschaltung machen, um von der Res. Freq. auf die Induktivität zu kommen. Wo ich ehrlich gesagt noch keinen Ansatz habe.

2. Ich könnte ja mit konstanter Spannung, mit verschiedenen Frequenzen z.B. 10/100/1000/10000Hz eine Induktivität beschalten. Und die gemessenen Werte mittle. Und mittels Strom auf den Blindwiderstand kommen, allerdings ist da noch der Wirkwiderständ, wodurch ich zuerst den DC Strom messen müsste, danach den Gesamt Strom messen. Allerdings müsste ich dann durch eine horrende Beschaltung quasi Il = sqrt(I²-Ir²) machen. Daraus den Xc bilde, und somit auf die L schließe. Ob das analog möglich ist bezweifle ich. Zudem kommt noch ein Problem, wenn ich eine kleine Induktivität mit niedriger Frq beschalte und eine Spannung habe die ein paar Volt beträgt, fließt ein horrender Strom durch die Induktivität.

3.Konstant Strom, Frequenzen wie gehabt. Und dann direkt die Spannungs messen. Allerdings würden bei großen Induktivitäten hohe Spannung auftreten, was auch nicht optimal ist. Zudem kommt noch dass ich dann den Udc nicht erfassen kann.


Habt ihr irgendwelche Anregungen, in denen ich mich schlau machen kann, oder habt ihr sogar konkrete Vorschläge?

Vielen Dank!

Grüße Esel

Hallo

Geht es dir darum das gerät selbst zu bauen, oder darum ein Gerät für diese Messungen zu haben? Fertig kaufen dürfte deutlich billiger sein, auch besteht beim Selbstbau das Problem der Kalibrierung.

Theo

» ich suche Anregungen zu Induktivitäts Messverfahren. Dabei möchte in jedem
» Fall auf einen Microcontroller verzichten.
Da strebt mir persönlich die Idee, auf
» eine Weise, die Induktivität quasi in einen Spannungspegel zu wandeln, den
» ich dann mit der LOGO! weiterverarbeite.(Eingangspegel 0-10V).

Was glaubst Du denn, was in einem solchen LOGO
drinsteckt? Ja, richtig, ein Mikroprozessor.
Durch die umständliche Art der Programmierung
wird das Ding dann aber langsam und unflexibel.
Im Prinzip kann man sowieso Induktivitäten ganz
ohne zusätzliche Rechner messen.

» Ihr denkt jetzt bestimmt, warum gerade eine Kleinsteuerung und kein
» Microcontroller? Grund: Es ist um einiges Benutzerfreundlicher mit FUP zu
» arbeiten als mit irgendeiner Programmiersprache ala Assembler/C usw. zu
» arbeiten, wenn man davon nicht den geringsten Schimmer hat. Jemand der
» schon mal mit einer Kleinsteuerung geárbeitet hat, weiß wovon ich rede.

Ja, unflexible Sprache, die man auch erst lernen
muss. Gedacht für Maschinensteuerungen.

» 1. Ich könnte mittels Colpitts Schaltung einen variablen Schwingkreis
» Oszillator bauen, und anhanh der Resonanzfrequenz die Induktivität
» bestimmen.

Ja, altbekannte Methode, die oft in Messgeräten
verwendet wird.

Du brauchst einfach nur einen Frequenzmesser.
» Dann währe auch ein anderes Problem,
» denn ich müsste dann weitere Beschaltung machen, um von der Res. Freq. auf
» die Induktivität zu kommen. Wo ich ehrlich gesagt noch keinen Ansatz habe.

Wo ist das Problem? Es gibt Taschenrechner.

» 2. Ich könnte ja mit konstanter Spannung, mit verschiedenen Frequenzen
» z.B. 10/100/1000/10000Hz eine Induktivität beschalten. Und die gemessenen
» Werte mittle. Und mittels Strom auf den Blindwiderstand kommen

Dioe Methode wird in moderneren Induktivitäts-
messgeräten verwendet. Der Vorteil ist, Du brauchst
statt des Frequenzmessers einfach nur ein Multimeter.

» 3.Konstant Strom, Frequenzen wie gehabt. Und dann
» direkt die Spannung messen.

So misst man Widerstände mit Gleichstrom. Für Induk-
tivitäten ist das nicht so gut geeignet, da es
schwierig ist, einen Wechselkonstantstrom zu erzeugen.

» Allerdings würden bei großen Induktivitäten hohe
» Spannung auftreten, was auch nicht optimal ist.

Bisschen Denken beim Messen hilft weiter. Man muss
eben seine Eingangswerte so wählen, das passende
Ausgangswerte entstehen.

» Habt ihr irgendwelche Anregungen, in denen ich mich schlau machen kann,
» oder habt ihr sogar konkrete Vorschläge?

Da Induktivitätsmessgeräte wirklich nicht mehr teuer
sind, wäre es das Beste, ein Fertiggerät zu kaufen.
Es gibt im INet auch gute Baubeschreibungen für den
Selbstbau. Solche Geräte sind dann allerdings meist
mit uPs ausgestattet, da diese dann auch die Berech-
nungen machen können. Ausserdem gibt es immer die
Möglichkeit, z.B. mit einem einfachen Sinusgenerator
(manchmal reichen schon die 50 Hz Netzfrequenz) die
Impedanz zu messen und daraus die Induktivität zu berechnen.
Gruss
Harald

---

Na da hast eine Möglichkeit:




Viel Spass damit.

Gerald
---

--
...und täglich grüßt der PC:
"Drück' ENTER! Feigling!"

Hallo,

» 1. Ich könnte mittels Colpitts Schaltung einen variablen Schwingkreis
» Oszillator bauen, und anhanh der Resonanzfrequenz die Induktivität
» bestimmen.
» Doch hierbei müsste man irgendwie einen F/U Former bauen, wo ich ehrlich
» gesagt erstmal kapitulieren muss. Dann währe auch ein anderes Problem,
» denn ich müsste dann weitere Beschaltung machen, um von der Res. Freq. auf
» die Induktivität zu kommen. Wo ich ehrlich gesagt noch keinen Ansatz habe.

Das Problem ist, dass der F-U-Converter eine quadratisch-reziproke Kennlinie haben muß, also doppelte Frequenz -> 1/4 Ausgangsspannung. Das hört sich kompliziert an, läßt sich aber auch in Hardware vom Prinzip her relativ leicht aufbauen:
Dazu muß die Oszillatorfrequenz mit definierter Amplitude und 50% Tastverhältnis auf zwei hintereinandergeschaltete Integratoren gesendet werden. Am zweiten Integratorausgang entsteht eine sinusähnliche Spannung, deren Amplitude proportional zur Induktivität der zu messenden Spule ist. Diese muß dann nur noch gleichgerichtet werden. Die Integratoren müssen allerdings über eine träge Gegenkopplung auf einen definierten Arbeitspunkt stabilisiert werden.

Jörg

» Hallo liebes ElKo,
»
» ich suche Anregungen zu Induktivitäts Messverfahren. Dabei möchte in jedem
» Fall auf einen Microcontroller verzichten.
»
» Auch wenn es dadurch einfacher wäre, mir ist der Aufwand mit einem
» Microcontroller nicht wert, da mir momentan die Zeit fehlt noch zusätzlich
» Microcontroller zu lernen.
»
» Nun hier vorerst meine Grundidee. Ich habe vor wie schon gesagt einen
» Induktivitäten Messer zu bauen. Da strebt mir persönlich die Idee, auf
» eine Weise, die Induktivität quasi in einen Spannungspegel zu wandeln, den
» ich dann mit der LOGO! weiterverarbeite.(Eingangspegel 0-10V).
»
» Ihr denkt jetzt bestimmt, warum gerade eine Kleinsteuerung und kein
» Microcontroller? Grund: Es ist um einiges Benutzerfreundlicher mit FUP zu
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» arbeiten, wenn man davon nicht den geringsten Schimmer hat. Jemand der
» schon mal mit einer Kleinsteuerung geárbeitet hat, weiß wovon ich rede.
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» Das erstmal zur weiteren Verwendung. Nun zum Haupteil meiner Sache:
»
» Frage ist ja, wie bekomme ich eine Induktivität in einen Spannungspegel
» umgewandelt, der zu gleich noch zwischen 0-10V variiert.
»
» Nochmal zum Spannungspegel, ich dachte da an verschiedene Messbereiche:
»
» z.B.
» 1nH - 999nH
» 1uH - 999uH
» 1mH - 999mH
»
»
» Ich kam dann auf Ansätze drei Ansätze:
»
» 1. Ich könnte mittels Colpitts Schaltung einen variablen Schwingkreis
» Oszillator bauen, und anhanh der Resonanzfrequenz die Induktivität
» bestimmen.
» Doch hierbei müsste man irgendwie einen F/U Former bauen, wo ich ehrlich
» gesagt erstmal kapitulieren muss. Dann währe auch ein anderes Problem,
» denn ich müsste dann weitere Beschaltung machen, um von der Res. Freq. auf
» die Induktivität zu kommen. Wo ich ehrlich gesagt noch keinen Ansatz habe.
»
» 2. Ich könnte ja mit konstanter Spannung, mit verschiedenen Frequenzen
» z.B. 10/100/1000/10000Hz eine Induktivität beschalten. Und die gemessenen
» Werte mittle. Und mittels Strom auf den Blindwiderstand kommen, allerdings
» ist da noch der Wirkwiderständ, wodurch ich zuerst den DC Strom messen
» müsste, danach den Gesamt Strom messen. Allerdings müsste ich dann durch
» eine horrende Beschaltung quasi Il = sqrt(I²-Ir²) machen. Daraus den Xc
» bilde, und somit auf die L schließe. Ob das analog möglich ist bezweifle
» ich. Zudem kommt noch ein Problem, wenn ich eine kleine Induktivität mit
» niedriger Frq beschalte und eine Spannung habe die ein paar Volt beträgt,
» fließt ein horrender Strom durch die Induktivität.
»
» 3.Konstant Strom, Frequenzen wie gehabt. Und dann direkt die Spannungs
» messen. Allerdings würden bei großen Induktivitäten hohe Spannung
» auftreten, was auch nicht optimal ist. Zudem kommt noch dass ich dann den
» Udc nicht erfassen kann.
»
»
» Habt ihr irgendwelche Anregungen, in denen ich mich schlau machen kann,
» oder habt ihr sogar konkrete Vorschläge?
»
» Vielen Dank!
»
» Grüße Esel

Hallo Esel,
der Gedanke an ein Induktivitätsmessgerät mit dem Messumfang ist bestechend.
Es wurde der Vorschlag gemacht ein fertiges Messgerät zu kaufen.
Mit dem Messumfang von 1: 1000000000 habe ich noch kein Induktivitätsmessgerät gesehen.
Vielleicht kannst Du noch das professionell Messgerät der Fa. Rohde und Schwarz LARU
gebraucht erwerben. Selbst das kann nur von 100 nH bis 1 H messen.
Im Internet wird es noch vorgestellt. (Suchbegriff LARU)
Ob die Logo das geeignete Messgerät ist, wage ich zu bezweifeln.
Du kannst einen Bausatz kaufen. der misst von 10 uH bis 2 H.
Suchbegriff Induktivitätsmessgerät.
Viel Erfolg
Kendiman

» Na da hast eine Möglichkeit:


Und die ist - wie gewünscht - OHNE µC?

µC Anleitungen gibts doch massenhaft.
Allerdings: ohne µC und mit ner Logo finde ich reichlich daneben.

hws

» » Na da hast eine Möglichkeit:
»
»
» Und die ist - wie gewünscht - OHNE µC?
»
» µC Anleitungen gibts doch massenhaft.
» Allerdings: ohne µC und mit ner Logo finde ich reichlich daneben.
»
» hws

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Da sieht man wieder einmal, dass du sehr unflexibel mitdenkst.

Er kann doch den analogen Teil für sich herausnehmen, der Teil mit dem Komparator.
Dann noch einen F-U Konverter für sein Mudul als Zwischenstufe schalten, fertig.
((so eine Schaltung hätte ich auch noch parat,
aber jeder soll seine Hausaufgaben selber machen)
(diese hatte ich ja als Anregung vorgestellt))

Also,,, warum muss man dir alles auf den I-Punkt Tupfen genau
vorkauen, dass du es auch verstehst, was ich meine?
Und schon sind wir wieder um ein paar 100Buchstaben näher zur 5000er- Editor-Buchstabengrenze.

Das mit einer Logo lösen zu wollen ist "Unsinn" - bin deiner Meinung.
Wobei, warum soll das, in vernünftigen Bereichen gesehen, nicht lösbar sein.
Der TE hatte halt mal was im Kopf vogestellt-geträumt... ok, kann man ja helfend unterstützen.

Gerald
---

--
...und täglich grüßt der PC:
"Drück' ENTER! Feigling!"

Für alles gibt es eine Lösung:

Das war mein erstes und einziges selbstgebautes Induktivitäts-Messgerät (muss so in den 80er Jahren 'passiert' sein).

Seit gut 10 Jahren verwende ich allerdings ein Kaufgerät.








Bei aller Liebe zur Bastlerei würde ich doch ein Kaufgerät empfehlen - aber ich hab ja auch mal ganz klein angefangen

.

» Für alles gibt es eine Lösung:
»
» Das war mein erstes und einziges selbstgebautes Induktivitäts-Messgerät
» (muss so in den 80er Jahren 'passiert' sein).
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» Seit gut 10 Jahren verwende ich allerdings ein Kaufgerät.
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» Bei aller Liebe zur Bastlerei würde ich doch ein Kaufgerät empfehlen -
» aber ich hab ja auch mal ganz klein angefangen
»
» .
Ich werde mal später deine Schaltung "versuchen" zu analysieren.


Währenddessen habe ich mal versucht eine entsprechende Schaltung aufzubauen, dabei kamen nur opamps zum Einsatz.

Ich habe hierbei versucht, wie in meinem ersten Beitrag, eine Wechselstromkonstantstromquelle zu erstellen, die einen Strom durch eine Spule fließen lässt.

An dieser Stelle messe ich eine Spannung und verstärke diese mit einem Wechselspannungsverstärker auf meine Messskale.

Diese Messskale habe ich so gewählt, dass je Messeinheit z.B. 1uH, am Ausgang ein Rechteck AC Signal mit einem Urms von 1mV rauskommt.

Bisher habe ich Messbereich nH und uH simulieren lassen. Einstellbar im Widerstand vom Op Konstantstromerzeuger.

Meine Fragé an euch, kann diese Schaltung auch in Realität funktionieren?

Zweite Frage: Wie bekomm ich diese Spitzen im Ausgangssignal herausgefiltert?


Vielen Dank!

Grüße Esel

Irgendwie uploaded der hier keine Bilder!

Das Bild ist 150kB groß, woran liegt das?

Hier das Bild: http://www.imageshost.de/bilder.php?id=0081c075071f4f07e6a2b54fd76c0557

» Währenddessen habe ich mal versucht eine entsprechende Schaltung
» aufzubauen, dabei kamen nur opamps zum Einsatz.
»
» Ich habe hierbei versucht, wie in meinem ersten Beitrag, eine
» Wechselstromkonstantstromquelle zu erstellen, die einen Strom durch eine
» Spule fließen lässt.

Hmm, wie hast Du die denn aufgebaut? Das ist schaltungs-
technisch schon eine ziemliche Herausforderung. Auf
Deinem Schaltplan kann ich die auch nicht finden.
Gruss
Harald

» Irgendwie uploaded der hier keine Bilder!
»
» Das Bild ist 150kB groß, woran liegt das?

Daran, dass es 154354 Bytes groß ist.

Hallo Harald,

das will ich dir gerne kurz beantworten:

Ich hab mit meinem ersten beiden Opamps(U3A, U4A) einen Dreieckgenerator aufgebaut.

Das Ausgangssignal liegt round about bei 100kHz, dieses Signal gebe ich dann auf meinen dritten Opamp(U7), der hier als Konstantstromquelle fungiert, mit den Widerständen R2 und R7.

Und versuche so einen eine Wechselstromkonstantstromquelle zu erzeugen.

Der Ausgang ist ein AC Rechteck.

Da ich für R7 einen 10 Ohm Widerstand gewählt habe, musste ich dementsprechend einen opamp auswählen, der höhere Ströne am Ausgang geben kann, hier gewählt wurde der LM675.

Grüße Esel

hi Esel,

du meinst wohl diese Schaltung:




PS:
hast du schon meinen Vorschlag angesehen, den ich dir
postete?
Den Teil mit dem µC kannst ja weglassen und ein
passendes Interface für deine Module machen.

Grüße
Gerald
---

--
...und täglich grüßt der PC:
"Drück' ENTER! Feigling!"

» Hallo Harald,
»
» das will ich dir gerne kurz beantworten:
»
» Ich hab mit meinem ersten beiden Opamps(U3A, U4A) einen Dreieckgenerator
» aufgebaut.
»
» Das Ausgangssignal liegt round about bei 100kHz, dieses Signal gebe ich
» dann auf meinen dritten Opamp(U7), der hier als Konstantstromquelle
» fungiert, mit den Widerständen R2 und R7.
»
» Und versuche so einen eine Wechselstromkonstantstromquelle zu erzeugen.
»
» Der Ausgang ist ein AC Rechteck.
»
» Da ich für R7 einen 10 Ohm Widerstand gewählt habe, musste ich
» dementsprechend einen opamp auswählen, der höhere Ströne am Ausgang geben
» kann, hier gewählt wurde der LM675.
»
» Grüße Esel

Für eine Induktivitätsmessung brauchst Du schon
einen echten Sinus. Ansonsten kannst Du das
Ergebnis auch auswürfeln.
Gruss
Harald