Sanjo
15.05.2012, 10:20 |
Resonanzfrequenz und frequenzabhängige Induktivität (Elektronik) |
Hallo zusammen,
ich bin noch nicht sehr erfahren was Elektronik angeht und habe gestern eine Spule durchgemessen. Das Gerät an dem ich die Spule durchgemessen habe (der Name ist mir leider entfallen) kann Impedanz, Phase, Induktivität, etc. über einen vorher definierten Frequenzbereich ausgeben.
Bei den Messungen traten zwei Effekte auf, bei denen ich mir nicht ganz sicher bin, ob ich diese verstanden habe. Ich beschreibe hier einfach mal, was passiert ist und wie ich mir diese Effekte erkläre, sofern ich eine Erklärung habe, und hoffe, ihr könnt mich im besten Fall bestätigen oder aber korrieren.
1. Resonanzfrequenz
Ich habe eine Spule an das Messgerät gehängt und mir Impedanz und Phase anzeigen lassen. Ab einer gewissen Frequenz steigt die Impedanz sehr stark an, um danach wieder abzufallen. Die Phase macht in diesem Punkt einen Sprung. Sieht für mich nach Resonanzfrequenz aus. Da ich aber immer dachte, Resonanzfrequenzen treten nur in Schwingkreisen auf, kann ich mir diesen Effekt nur damit erklären, dass es sich um reale Bauteile handelt, welche ab genügend hohen Frequenzen auch kapazitiv wirken und somit einen Schwingkreis erzeugen, korrekt?
2. Frequenzabhängige Induktivität
An diesem Messgerät kann man sich auch die Induktivität anzeigen lassen. Warum ändert sich diese aber mit der Frequenz? Dass der induktive Blindwiderstand frequenzabhängig ist, ist ja klar, aber die Induktivität, dachte ich, sei eine Konstante?
In diesem Sinne hoffe ich, ihr könnt mir helfen.
Gruß
Thomas |
hws

59425 Unna, 15.05.2012, 10:28
@ Sanjo
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Resonanzfrequenz und frequenzabhängige Induktivität |
1.) Eigenresonaz der Spule
2.) ja, das ist so bei verschietenen Meßfrequenzen. Wegen der realen Werte der Spule.
Kann es sein, dass die da noch etwas an Grunglagen fehlt, um das zu verstehen?
Wenn man ein RLC Meter oder ein Multimeter mit L + C Meßbereich vor sich hat, sollte man das schon erkennen.
hws |
Harald Wilhelms

15.05.2012, 11:02
@ Sanjo
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Resonanzfrequenz und frequenzabhängige Induktivität |
» 1. Resonanzfrequenz
» Ich habe eine Spule an das Messgerät gehängt und mir Impedanz und Phase
» anzeigen lassen. Ab einer gewissen Frequenz steigt die Impedanz sehr stark
» an, um danach wieder abzufallen. Die Phase macht in diesem Punkt einen
» Sprung. Sieht für mich nach Resonanzfrequenz aus. Da ich aber immer
» dachte, Resonanzfrequenzen treten nur in Schwingkreisen auf,
Da es auch immer Kapazitäten zwischen den einzelnen
Windungen der Wicklung gibt, hat jede Spule auch eine
eigene Resonanzfrequenz. Umgekehrt gilt das gleiche
auch für Kondensatoren.
» 2. Frequenzabhängige Induktivität
» An diesem Messgerät kann man sich auch die Induktivität anzeigen lassen.
» Warum ändert sich diese aber mit der Frequenz? Dass der induktive
» Blindwiderstand frequenzabhängig ist, ist ja klar, aber die Induktivität,
» dachte ich, sei eine Konstante?
Hier gilt Murphys Gesetz 12/2:
Alle Konstanten sind variabel.
Siehe auch:
http://www.heidelsheim.de/Neues/Murphy/murphy.html
Das Problem ist meist das verwendete Magnetmaterial.
Dessen Eigenschaften sind frequenzabhängig..
Übrigens sind auch Widerstände als Bauelemente
in gewissen Umfang Spannungs/stromabhängig.
Gruss
Harald |
Gerd
15.05.2012, 18:42 (editiert von Gerd am 15.05.2012 um 18:43)
@ Sanjo
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Resonanzfrequenz und frequenzabhängige Induktivität |
» Hallo zusammen,
»
» ich bin noch nicht sehr erfahren was Elektronik angeht und habe gestern
» eine Spule durchgemessen. Das Gerät an dem ich die Spule durchgemessen
» habe (der Name ist mir leider entfallen) kann Impedanz, Phase,
» Induktivität, etc. über einen vorher definierten Frequenzbereich
» ausgeben.
»
» Bei den Messungen traten zwei Effekte auf, bei denen ich mir nicht ganz
» sicher bin, ob ich diese verstanden habe. Ich beschreibe hier einfach mal,
» was passiert ist und wie ich mir diese Effekte erkläre, sofern ich eine
» Erklärung habe, und hoffe, ihr könnt mich im besten Fall bestätigen oder
» aber korrieren.
»
» 1. Resonanzfrequenz
» Ich habe eine Spule an das Messgerät gehängt und mir Impedanz und Phase
» anzeigen lassen. Ab einer gewissen Frequenz steigt die Impedanz sehr stark
» an, um danach wieder abzufallen. Die Phase macht in diesem Punkt einen
» Sprung. Sieht für mich nach Resonanzfrequenz aus. Da ich aber immer
» dachte, Resonanzfrequenzen treten nur in Schwingkreisen auf, kann ich mir
» diesen Effekt nur damit erklären, dass es sich um reale Bauteile handelt,
» welche ab genügend hohen Frequenzen auch kapazitiv wirken und somit einen
» Schwingkreis erzeugen, korrekt?
»
» 2. Frequenzabhängige Induktivität
» An diesem Messgerät kann man sich auch die Induktivität anzeigen lassen.
» Warum ändert sich diese aber mit der Frequenz? Dass der induktive
» Blindwiderstand frequenzabhängig ist, ist ja klar, aber die Induktivität,
» dachte ich, sei eine Konstante?
»
» In diesem Sinne hoffe ich, ihr könnt mir helfen.
»
» Gruß
» Thomas
Hallo,
1. wurde bereits beantwortet
2. Die Permeabilität von Magnetwerkstoffen ist aussteuerungsbhängig. Die Aussteuerung wiederum ist abhängig von der Frequenz und der Spannung. Als Folge ergibt sich eine von Aussteuerung und/oder Frequenz abhängige Induktivität.
Deshalb ist es sinnvoll und empfehlenswert, für Vergleichszwecke immer die Spannung und Frequenz mit anzugeben, bei welcher die Induktivität gemessen wurde.
Gruß Gerd -- Ein Tröpfchen Öl von Zeit zu Zeit
trägt vieles bei zur Haltbarkeit!
I got 14 channels of shit in the TV.... Pink Floyd |
BataillonDAmour

15.05.2012, 20:34
@ Sanjo
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Resonanzfrequenz und frequenzabhängige Induktivität |
» 2. Frequenzabhängige Induktivität
» An diesem Messgerät kann man sich auch die Induktivität anzeigen lassen.
» Warum ändert sich diese aber mit der Frequenz? Dass der induktive
» Blindwiderstand frequenzabhängig ist, ist ja klar, aber die Induktivität,
» dachte ich, sei eine Konstante?
Hi,
Ergänzend zum schon gesagten:
das LCR-Meter ermittelt bei jeder Frequenz nur die komplexe Impedanz deines Bauteils - also den Impedanzbetrag und einen Phasenwinkel. Der Rest ist mathematische Spielerei unter Annahme bestimmter Vorraussetzungen. Die Berechnung von Widerstand und äquivalenter Serieninduktivität z.B. beruht auf der Annahme, dass das Bauteil in seinem Verhalten einer reinen Reihenschaltung aus einer Induktivität und einem Widerstand entspricht. Je weiter das tatsächliche Verhalten vom Ideal abweicht, z.B. weil du nahe der Resonanzfrequenz misst, um so fehlerhafter ist die berechnete Induktivität.
Grüsse. |
sanjo

23.05.2012, 14:46
@ Sanjo
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Resonanzfrequenz und frequenzabhängige Induktivität |
Besten Dank, habt mir echt geholfen . |