Kaspersky
02.10.2011, 11:56 |
RC-Glied(Tiefpass) Phasenverschiebung (Elektronik) |
Hallo zusammen,
in der Schule haben wir mit einem Oszilloskop und nem Sinusgeneratur ein RC-Glied(Tiefpass) gemessen.
Auf dem Bildschirm zeigten sich 2 sinusförmige Kurven die zueinander Phasenverschoben sind.
Diese 2 Kurven sind das die Spannungskurven vom Widerstand und vom Kondensator?
Wenn ja, dann ist die Spannungskurve vom Kondensator um x° zur Spannungskurve des Widerstands verschoben oder?
Wir müssen die Phasenverschiebung ausrechnen.
Ich habs mit Proportion bzw. Schlussrechnung gemacht:
T(Periodendauer)=11us
Tphase=2,8us
2us/DIV.
T : Tphase = 360° : x
x=(Tphase*360)/T=91°
Das Problem ist die Spannungskurve vom Kondensator kann nur maximal um 90° Phasenverschoben sein.
1. Die die Rechnung falsch, oder hab ich einfach am Bildschirm falsch abgelesen?
2. Gibts zu der Rechnung auch irgendeine "Probe" bzw. was anderes wie man die Phasenverschiebung ausrechnen könnte?
Gruß
Kaspersky |
Knut

02.10.2011, 12:21
@ Kaspersky
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RC-Glied(Tiefpass) Phasenverschiebung |
» Hallo zusammen,
»
» in der Schule haben wir mit einem Oszilloskop und nem Sinusgeneratur ein
» RC-Glied(Tiefpass) gemessen.
»
» Auf dem Bildschirm zeigten sich 2 sinusförmige Kurven die zueinander
» Phasenverschoben sind.
»
» Diese 2 Kurven sind das die Spannungskurven vom Widerstand und vom
» Kondensator?
»
» Wenn ja, dann ist die Spannungskurve vom Kondensator um x° zur
» Spannungskurve des Widerstands verschoben oder?
»
» Wir müssen die Phasenverschiebung ausrechnen.
»
» Ich habs mit Proportion bzw. Schlussrechnung gemacht:
»
» T(Periodendauer)=11us
» Tphase=2,8us
»
» 2us/DIV.
»
» T : Tphase = 360° : x
»
» x=(Tphase*360)/T=91°
»
» Das Problem ist die Spannungskurve vom Kondensator kann nur maximal um 90°
» Phasenverschoben sein.
»
» 1. Die die Rechnung falsch, oder hab ich einfach am Bildschirm falsch
» abgelesen?
»
» 2. Gibts zu der Rechnung auch irgendeine "Probe" bzw. was anderes wie man
» die Phasenverschiebung ausrechnen könnte?
»
» Gruß
»
» Kaspersky
Ich denke die Rechnung ist richtig. Allerdings nur unter der Voraussetzung, dass die vom Oszi angezeigten Kurven die von der Eingangsspannung und die von der Ausgangsspannung (=Spannung am Kondensator) sind. Die Spannung am Widerstand hat noch eine andere Phasenlage. Bei Filtern meint man mit der Phasenverschiebung aber die zwischen Eingangs- und Ausgangsspannung. |
x y
02.10.2011, 12:23
@ Kaspersky
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RC-Glied(Tiefpass) Phasenverschiebung |
» 1. Die die Rechnung falsch, oder hab ich einfach am Bildschirm falsch
» abgelesen?
Sicher letzteres.
» 2. Gibts zu der Rechnung auch irgendeine "Probe" bzw. was anderes wie man
» die Phasenverschiebung ausrechnen könnte?
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Kaspersky
02.10.2011, 12:41
@ x y
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RC-Glied(Tiefpass) Phasenverschiebung |
» 
Ok ich danke euch, aber wenn ich in diese Formel einsetze dann kommt heraus: -0,0572954321.
Ist der Wert falsch? Ich weis net was ich mit dem Anfangen sol :D.
R=10k
C=0,068nF
fg=234,05
Omega=2*PI*f
Beim Berechnen muss man eh die Grenzfrequenz nehmen oder? |
hws

59425 Unna, 02.10.2011, 12:41
@ Kaspersky
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RC-Glied(Tiefpass) Phasenverschiebung |
» in der Schule haben wir mit einem Oszilloskop und nem Sinusgeneratur ein
» RC-Glied(Tiefpass) gemessen.
Schaltung?
Insbesondere: wo sind Masse vom Oszilloskop und die beiden Tastspitzen angeschlossen?
» Auf dem Bildschirm zeigten sich 2 sinusförmige Kurven die zueinander
» Phasenverschoben sind.
» Diese 2 Kurven sind das die Spannungskurven vom Widerstand und vom
» Kondensator?
Kommt drauf an, wie Masse und die Tastspitzen angeschlossen sind. Schaltung?
» T(Periodendauer)=11us
ungefähr 90kHz
» Tphase=2,8us
Was? Die Pasenverschiebung zwischen den beiden Signalen?
» x=(Tphase*360)/T=91°
» Das Problem ist die Spannungskurve vom Kondensator kann nur maximal um 90°
» Phasenverschoben sein.
Ja. Kann aber auch ein Signal invertiert sein (also 180° verschoben). Dann hast du 180-91° Verschiebung und das geht. (theoretisch) Wie groß waren denn die Werte von R und C?
» 1. Die die Rechnung falsch, oder hab ich einfach am Bildschirm falsch
» abgelesen?
letzteres vermute ich bzw die den Oszianschluss nicht beachtet (oder irgendwo invert Kanal x nicht beachtet)
hws |
Kaspersky
02.10.2011, 12:46 (editiert von Kaspersky am 02.10.2011 um 13:44)
@ hws
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RC-Glied(Tiefpass) Phasenverschiebung |
» Insbesondere: wo sind Masse vom Oszilloskop und die beiden Tastspitzen
» angeschlossen?
» Schaltung?
Siehe Pic.
» Was? Die Pasenverschiebung zwischen den beiden Signalen?
Ja. 2,8us.
» Ja. Kann aber auch ein Signal invertiert sein (also 180° verschoben). Dann
» hast du 180-91° Verschiebung und das geht. (theoretisch) Wie groß waren
» denn die Werte von R und C?
R=10k
C=0,068nF
f=90kHz(von hws geschätzt)
Hoffe du kennst dich aus beim Pic .
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hws

59425 Unna, 02.10.2011, 12:47
@ Kaspersky
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RC-Glied(Tiefpass) Phasenverschiebung |
» 
» R=10k
» C=0,068nF
» fg=234,05
» Omega=2*PI*f
» Beim Berechnen muss man eh die Grenzfrequenz nehmen oder?
Nein, die aktuelle Frequenz (wie auch die aktuellen R- und C-Werte.
Die aktuelle Frequenz errechnest du aus 1/T(Periodendauer) von 11us. ca 90kHz. Und wg Omega mit 2*pi multiplizieren.
PS: bei Grenzfrequenz ist die Phasenverschiebung 45°. Egal, welche R, C, f du nimmst. (wobei nur 2 der 3 Werte beliebig angenommen werden können, die dritte ergibt sich aus den anderen beiden)
hws |
hws

59425 Unna, 02.10.2011, 13:30 (editiert von hws am 02.10.2011 um 13:35)
@ hws
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Korrektes Bild: |
» » R=10k
» » C=0,068nF
» » T(Periodendauer)=11us
Bei diesen Werten (und korrektem Anschluss, Ablesen) hätte dies rauskommen sollen:


hws |
Kendiman
02.10.2011, 13:34
@ Kaspersky
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RC-Glied(Tiefpass) Phasenverschiebung |
» Hallo zusammen,
»
» in der Schule haben wir mit einem Oszilloskop und nem Sinusgeneratur ein
» RC-Glied(Tiefpass) gemessen.
»
» Auf dem Bildschirm zeigten sich 2 sinusförmige Kurven die zueinander
» Phasenverschoben sind.
und auch unterschiedlich groß waren !
» Diese 2 Kurven sind das die Spannungskurven vom Widerstand und vom
» Kondensator?
Nein ! die erste (größere) Sinuskurve ist die vom Generator kommende Sinuskurve
und speist über ein BNC-Kabel die RC- Tiefpassschaltung.
BNC ist eine Steckerform (Bayonet Neill Concelman)
Die zweite kleinere Kurve ist die Spannung am Kondensator.
» Wenn ja, dann ist die Spannungskurve vom Kondensator um x° zur
» Spannungskurve des Widerstands verschoben oder?
nein ! die Spannungskurve am Kondensator ist immer um 90 Grad gegenüber der
Spannungskurve am Widerstand nacheilend verschoben.
Die Spannung am Widerstand wird in dem Versuchsaufbau gar nicht gemessen.
Bei Deinem Versuchsaufbau liegt die vom Generator kommende Spannung
an der Reihenschaltung von Widerstand und Kondensator
Diese ankommende Spannung ist weder dem Widerstand noch dem Kondensator zuzuordnen.
Die zweite kleinere Spannung wird über Bananen-BNC Adapter direkt am Kondensator gemessen.
» Wir müssen die Phasenverschiebung ausrechnen.
Ist mit Auswertung der Sinuskurven möglich und auch üblich.
»
» Ich habs mit Proportion bzw. Schlussrechnung gemacht:
»
» T(Periodendauer)=11us
» Tphase=2,8us
»
» 2us/DIV.
»
» T : Tphase = 360° : x
»
» x=(Tphase*360)/T=91°
»
» Das Problem ist die Spannungskurve vom Kondensator kann nur maximal um 90°
» Phasenverschoben sein.
Richtig erkannt !
höchstwahrscheinlich ist der Wert 2,8 us falsch.
» 1. Die die Rechnung falsch, oder hab ich einfach am Bildschirm falsch
» abgelesen?
Rechnung ist richtig. Falsch abgelesen.
» 2. Gibts zu der Rechnung auch irgendeine "Probe" bzw. was anderes wie man
» die Phasenverschiebung ausrechnen könnte?
Ja ! dazu benötigt man aber den Wert des Kondensators und des Widerstandes.
» Gruß
»
» Kaspersky
Wenn wir die Werte der Bauteile und die verwendete Generatorfrequenz bekommen,
dann könnte wir Tipps geben, wie man das berechnet.
Gruß Kendiman
Dazu benötigten |
Kaspersky
02.10.2011, 13:41 (editiert von Kaspersky am 02.10.2011 um 13:42)
@ Kendiman
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RC-Glied(Tiefpass) Phasenverschiebung |
Danke!
Siehe: http://www.elektronik-kompendium.de/forum/forum_entry.php?id=153213&page=0&category=all&order=time
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Kendiman
02.10.2011, 13:43
@ Kaspersky
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RC-Glied(Tiefpass) Phasenverschiebung |
» Danke!
»
» Siehe:
» http://www.elektronik-kompendium.de/forum/forum_entry.php?id=153213&page=0&category=all&order=time
»
»  |
hws

59425 Unna, 02.10.2011, 13:44 (editiert von hws am 02.10.2011 um 13:47)
@ Kendiman
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RC-Glied(Tiefpass) Phasenverschiebung |
» und auch unterschiedlich groß waren !
Naja, soviel unterschiedlich groß nun auch nicht, dass man's nicht übersehen konnte 
» .. und speist über ein BNC-Kabel die RC- Tiefpassschaltung....
Wo steht das?
hws
Edit: inzwischen hab ich das Bild auch gesehen. |
x y
02.10.2011, 13:47
@ Kaspersky
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RC-Glied(Tiefpass) Phasenverschiebung |
» »
» 
»
» Ok ich danke euch, aber wenn ich in diese Formel einsetze dann kommt
» heraus: -0,0572954321.
Sicher falsch gerechnet. Du weißt was der Arcustangens ist?
» R=10k
» C=0,068nF
Sicher 68pF?
» fg=234,05
Bitte?
» Beim Berechnen muss man eh die Grenzfrequenz nehmen oder?
Nein, die tatsächliche Messfrequenz. |
Kaspersky
02.10.2011, 13:47
@ hws
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Korrektes Bild: |
Danke für die Bilder .
Was für Programm bzw. wie hast du dieses Sinusgeschwinge gezeichnet?
Wir musste dann nämlich noch 2 Phasenverschiebungen ausrechnen. Mit gleichen Bauteilen, aber mit anderer Frequenz bzw. dann auch anderer Periodendauer. |
x y
02.10.2011, 13:48
@ Kaspersky
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RC-Glied(Tiefpass) Phasenverschiebung |
» 
Kapazitätsbelag der Koaxleitung berücksichtigt? |
Kendiman
02.10.2011, 13:50
@ Kendiman
|
RC-Glied(Tiefpass) Phasenverschiebung |
» » Danke!
» »
» » Siehe:
» »
» http://www.elektronik-kompendium.de/forum/forum_entry.php?id=153213&page=0&category=all&order=time
» »
» » 
Frage 1. stimmt 0,068 nF (oder 0,068uF)
Frage 2. stimmt 234 Hz oder TPhase 11 uS (= 90,909 kHz)
Hier passt was nicht !
Gruß Kendiman |