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Hallo!

Ich muss einen realen Schwingkreis berechnen, bin aber in diesem Themenbereich noch ein Anfänger, also bitte um Nachsicht. Grundsätzlich bin ich mit den meisten (einfachen) Formeln eines idealen Schwingkreises vertraut und kann einen solchen durchrechnen, nur beim realen Schwingkreis müsste ich jetzt die sogenannte Kreisgüte Q und den damit zusammenhängenden Widerstand irgendwie berechnen - nur habe ich bis jetzt keine brauchbaren Ansätze gefunden. Es geht um einen Parallelschwingkreis:



Gegeben habe ich folgendes:

Spule (Luftspule):
Länge = 15mm
Außendurchmesser = 10mm
Drahtdurchmesser = 0,1mm
Drahtlänge(gesamt) = 25m
Windungszahl N = 1000
Induktivität L = 4mH

Gewünschte Resonanzfrequenz f = 50kHz

Gesucht:
Kapazität C
Widerstand R
Kreisgüte Q

Nun konnte ich schon über die Frequenz die Kapazität berechnen,da diese ja von L & C bestimmt wird, nach der Formel:

C = ( [ 1 / ( 2 * pi * f ) ] ^ 2 ) : L
C = ( [ 1 / (2 * pi * 50.000Hz) ] ^ 2 ) : 0,004H
C = 2,533nF


Wie berechne ich jetzt genau den gezeigten Widerstand? Dieser soll sich ja aus dem Leitungswiderstand, sowie dem Spulendrahtwiderstand und einen sogenannten Leckstromwiderstand(?) im Kondensator zusammensetzen? Kennt da jemand die ganzen Formeln dafür, denn für die Kreisqüte Q brauche in den Widerstand?

Beste Grüße,
Heinrich

» Hallo!
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» Ich muss einen realen Schwingkreis berechnen, bin aber in diesem
» Themenbereich noch ein Anfänger, also bitte um Nachsicht. Grundsätzlich bin
» ich mit den meisten (einfachen) Formeln eines idealen Schwingkreises
» vertraut und kann einen solchen durchrechnen, nur beim realen Schwingkreis
» müsste ich jetzt die sogenannte Kreisgüte Q und den damit zusammenhängenden
» Widerstand irgendwie berechnen - nur habe ich bis jetzt keine brauchbaren
» Ansätze gefunden. Es geht um einen Parallelschwingkreis:
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» Gegeben habe ich folgendes:
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» Spule (Luftspule):
» Länge = 15mm
» Außendurchmesser = 10mm
» Drahtdurchmesser = 0,1mm
» Drahtlänge(gesamt) = 25m
» Windungszahl N = 1000
» Induktivität L = 4mH
»
» Gewünschte Resonanzfrequenz f = 50kHz
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» Gesucht:
» Kapazität C
» Widerstand R
» Kreisgüte Q
»
» Nun konnte ich schon über die Frequenz die Kapazität berechnen,da diese ja
» von L & C bestimmt wird, nach der Formel:
»
» C = ( [ 1 / ( 2 * pi * f ) ] ^ 2 ) : L
» C = ( [ 1 / (2 * pi * 50.000Hz) ] ^ 2 ) : 0,004H
» C = 2,533nF
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» Wie berechne ich jetzt genau den gezeigten Widerstand? Dieser soll sich ja
» aus dem Leitungswiderstand, sowie dem Spulendrahtwiderstand und einen
» sogenannten Leckstromwiderstand(?) im Kondensator zusammensetzen? Kennt da
» jemand die ganzen Formeln dafür, denn für die Kreisqüte Q brauche in den
» Widerstand?
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» Beste Grüße,
» Heinrich

https://wetec.vrok.de/rechner/cskreis.htm

» https://wetec.vrok.de/rechner/cskreis.htm

... danke für die Seite, aber da wird der Widerstand nicht berechnet, den muss man eingeben & auf BASIS der Eingaben kann dann die Kreisgüte berechnet werden Insofern eine gute Seite zum berechnen von Spulen zumindest für L, C & f - aber Q WIE OHNE WIDERSTAND ?

» ... danke für die Seite, aber da wird der Widerstand nicht berechnet, den
» muss man eingeben & auf BASIS der Eingaben kann dann die Kreisgüte
» berechnet werden Insofern eine gute Seite zum berechnen von Spulen
» zumindest für L, C & f - aber Q WIE OHNE WIDERSTAND ?
Der Widerstand der Spule liegt ja nicht parallel zu selbiger, sondern in Reihe. Bei Bedarf muss er umgerechnet werden:
https://de.wikipedia.org/wiki/Schwingkreis#Realer_Parallelschwingkreis

» Hallo!
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» Ich muss einen realen Schwingkreis berechnen, bin aber in diesem
» Themenbereich noch ein Anfänger, also bitte um Nachsicht. Grundsätzlich bin
» ich mit den meisten (einfachen) Formeln eines idealen Schwingkreises
» vertraut und kann einen solchen durchrechnen, nur beim realen Schwingkreis
» müsste ich jetzt die sogenannte Kreisgüte Q und den damit zusammenhängenden
» Widerstand irgendwie berechnen - nur habe ich bis jetzt keine brauchbaren
» Ansätze gefunden. Es geht um einen Parallelschwingkreis:
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» Gegeben habe ich folgendes:
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» Spule (Luftspule):
» Länge = 15mm
» Außendurchmesser = 10mm
» Drahtdurchmesser = 0,1mm
» Drahtlänge(gesamt) = 25m
» Windungszahl N = 1000
» Induktivität L = 4mH
»
» Gewünschte Resonanzfrequenz f = 50kHz
»
» Gesucht:
» Kapazität C
» Widerstand R
» Kreisgüte Q
»
» Nun konnte ich schon über die Frequenz die Kapazität berechnen,da diese ja
» von L & C bestimmt wird, nach der Formel:
»
» C = ( [ 1 / ( 2 * pi * f ) ] ^ 2 ) : L
» C = ( [ 1 / (2 * pi * 50.000Hz) ] ^ 2 ) : 0,004H
» C = 2,533nF
»
»
» Wie berechne ich jetzt genau den gezeigten Widerstand? Dieser soll sich ja
» aus dem Leitungswiderstand, sowie dem Spulendrahtwiderstand und einen
» sogenannten Leckstromwiderstand(?) im Kondensator zusammensetzen? Kennt da
» jemand die ganzen Formeln dafür, denn für die Kreisqüte Q brauche in den
» Widerstand?
»
» Beste Grüße,
» Heinrich

Wenn man Kupferdraht voraussetzt, dann kann man den Spulendrahtwiderstand berechnen.
Von Leitungen (Zuleitungen) war keine Rede.
Leckstromwiderstand von Kondensatoren (Syroflex oder Keramik) ist vernachlässigbar.
(extrem hochohmig).
Vom Skineffekt kann man bei 50 kHz absehen.
Drahtwiderstand wird mit Drahtquerschnitt, Drahtlänge und spezifischem Widerstand
von Kupfer berechnet.
Diesen Wert als realen Verlustwiderstand einsetzen.
Dieser Widerstand ist aber der Reihenwiderstand zur Induktivität.
In der Aufgabe ist aber der Parallelwiderstand zum Schwingkreis gefragt.
Der Reihenwiderstand muss erst in einen gleichwertigen Parallelwiderstand
ungerechnet werden.
Lade das Programm "Hochfrequenz-Rechner Version 3.3" herunter

http://www.dl1anh.darc.de/

Damit kann man die Umrechnung und den Schwingkreis berechnen.

»
» Wenn man Kupferdraht voraussetzt, dann kann man den Spulendrahtwiderstand
» berechnen.
» Von Leitungen (Zuleitungen) war keine Rede.
» Leckstromwiderstand von Kondensatoren (Syroflex oder Keramik) ist
» vernachlässigbar.
» (extrem hochohmig).
» Vom Skineffekt kann man bei 50 kHz absehen.
» Drahtwiderstand wird mit Drahtquerschnitt, Drahtlänge und spezifischem
» Widerstand
» von Kupfer berechnet.
» Diesen Wert als realen Verlustwiderstand einsetzen.

Danke!

Zuleitungen werden jetzt mal nicht berücksichtigt, gibt nur Leitung zwischen Kondensator und Spule.

... also berechne ich mir den Spulendrahtwiderstand + den Drahtwiderstand, und kann das dann für R einsetzen? Und das ist alles?

Grüße!
Heinreich

» Danke!
»
» Zuleitungen werden jetzt mal nicht berücksichtigt, gibt nur Leitung
» zwischen Kondensator und Spule.
»
» ... also berechne ich mir den Spulendrahtwiderstand + den Drahtwiderstand,
» und kann das dann für R einsetzen? Und das ist alles?
»
» Grüße!
» Heinreich

Da habe ich noch etwas dazu geschrieben ! berücksichtigen!

»
» Wenn man Kupferdraht voraussetzt, dann kann man den Spulendrahtwiderstand
» berechnen.
» Von Leitungen (Zuleitungen) war keine Rede.
» Leckstromwiderstand von Kondensatoren (Syroflex oder Keramik) ist
» vernachlässigbar.
» (extrem hochohmig).
» Vom Skineffekt kann man bei 50 kHz absehen.
» Drahtwiderstand wird mit Drahtquerschnitt, Drahtlänge und spezifischem
» Widerstand
» von Kupfer berechnet.
» Diesen Wert als realen Verlustwiderstand einsetzen.
» Dieser Widerstand ist aber der Reihenwiderstand zur Induktivität.
» In der Aufgabe ist aber der Parallelwiderstand zum Schwingkreis gefragt.
» Der Reihenwiderstand muss erst in einen gleichwertigen Parallelwiderstand
» ungerechnet werden.
» Lade das Programm "Hochfrequenz-Rechner Version 3.3" herunter
»
» http://www.dl1anh.darc.de/
»
» Damit kann man die Umrechnung und den Schwingkreis berechnen.

OK, hab mir den Spulendrahtwiderstand berechnet, ca. 57Ohm (Kupferdraht), dann den Drahtwiderstand, ist aber so klein, dass ich ihn hier jetzt mal vernachlässigen werde. Also nehme ich die 57Ohm!? Jetzt habe ich in das Programm, unter LC-Schwingkreis, folgendes eingesetzt:

F = 50 kHz
L = 4 mH
C = 2,533 nF (hat es berechnet)

Verlustwierstand Induktivität (R) = 57 Ohm

Wo zeigt es mir jetzt den gesuchten Widerstand genau an?

Das Programm ist übrigens super, danke!!

LG!

» »
» » Wenn man Kupferdraht voraussetzt, dann kann man den
» Spulendrahtwiderstand
» » berechnen.
» » Von Leitungen (Zuleitungen) war keine Rede.
» » Leckstromwiderstand von Kondensatoren (Syroflex oder Keramik) ist
» » vernachlässigbar.
» » (extrem hochohmig).
» » Vom Skineffekt kann man bei 50 kHz absehen.
» » Drahtwiderstand wird mit Drahtquerschnitt, Drahtlänge und spezifischem
» » Widerstand
» » von Kupfer berechnet.
» » Diesen Wert als realen Verlustwiderstand einsetzen.
» » Dieser Widerstand ist aber der Reihenwiderstand zur Induktivität.
» » In der Aufgabe ist aber der Parallelwiderstand zum Schwingkreis gefragt.
» » Der Reihenwiderstand muss erst in einen gleichwertigen
» Parallelwiderstand
» » ungerechnet werden.
» » Lade das Programm "Hochfrequenz-Rechner Version 3.3" herunter
» »
» » http://www.dl1anh.darc.de/
» »
» » Damit kann man die Umrechnung und den Schwingkreis berechnen.
»
» OK, hab mir den Spulendrahtwiderstand berechnet, ca. 57Ohm (Kupferdraht),
» dann den Drahtwiderstand, ist aber so klein, dass ich ihn hier jetzt mal
» vernachlässigen werde. Also nehme ich die 57Ohm!? Jetzt habe ich in das
» Programm, unter LC-Schwingkreis, folgendes eingesetzt:
»
» F = 50 kHz
» L = 4 mH
» C = 2,533 nF (hat es berechnet)
»
» Verlustwierstand Induktivität (R) = 57 Ohm
»
» Wo zeigt es mir jetzt den gesuchten Widerstand genau an?
»
» Das Programm ist übrigens super, danke!!
»
» LG!

http://elektroniktutor.de/analogtechnik/par_swkr.html

» »
» » Wenn man Kupferdraht voraussetzt, dann kann man den
» Spulendrahtwiderstand
» » berechnen.
» » Von Leitungen (Zuleitungen) war keine Rede.
» » Leckstromwiderstand von Kondensatoren (Syroflex oder Keramik) ist
» » vernachlässigbar.
» » (extrem hochohmig).
» » Vom Skineffekt kann man bei 50 kHz absehen.
» » Drahtwiderstand wird mit Drahtquerschnitt, Drahtlänge und spezifischem
» » Widerstand
» » von Kupfer berechnet.
» » Diesen Wert als realen Verlustwiderstand einsetzen.
» » Dieser Widerstand ist aber der Reihenwiderstand zur Induktivität.
» » In der Aufgabe ist aber der Parallelwiderstand zum Schwingkreis gefragt.
» » Der Reihenwiderstand muss erst in einen gleichwertigen
» Parallelwiderstand
» » ungerechnet werden.
» » Lade das Programm "Hochfrequenz-Rechner Version 3.3" herunter
» »
» » http://www.dl1anh.darc.de/
» »
» » Damit kann man die Umrechnung und den Schwingkreis berechnen.
»
» OK, hab mir den Spulendrahtwiderstand berechnet, ca. 57Ohm (Kupferdraht),
» dann den Drahtwiderstand, ist aber so klein, dass ich ihn hier jetzt mal
» vernachlässigen werde. Also nehme ich die 57Ohm!? Jetzt habe ich in das
» Programm, unter LC-Schwingkreis, folgendes eingesetzt:
»
» F = 50 kHz
» L = 4 mH
» C = 2,533 nF (hat es berechnet)
»
» Verlustwierstand Induktivität (R) = 57 Ohm
»
» Wo zeigt es mir jetzt den gesuchten Widerstand genau an?
»
» Das Programm ist übrigens super, danke!!
»
» LG!

Der Widerstand von 57 Ohm ist der Serienwiderstand zur Induktivität. (nicht nachgerechnet !)
Der muss in einen gleichwertigen Parallelwiderstand ungerechnet werden.
Wenn du das nicht kannst, dann such mal im Hochfrequenzrechner
Parallel-Serien Transformation
Dazu benötigst du vorher den Induktiven Blindwiderstand (Xl) der Induktivität
bei 50 kHz ( Xl = 1257 Ohm)
Mit diesem Parallelwiderstand und dem induktiven Blindwiderstand
kannst du Die Güte Q berechnen

Q = R parallel / Xl

PS.
Hier wird es auch erklärt !
http://elektroniktutor.de/analogtechnik/par_swkr.html

» » LG!
»
» Der Widerstand von 57 Ohm ist der Serienwiderstand zur Induktivität. (nicht
» nachgerechnet !)
» Der muss in einen gleichwertigen Parallelwiderstand ungerechnet werden.
» Wenn du das nicht kannst, dann such mal im Hochfrequenzrechner
» Parallel-Serien Transformation
» Dazu benötigst du vorher den Induktiven Blindwiderstand (Xl) der
» Induktivität
» bei 50 kHz ( Xl = 1257 Ohm)
» Mit diesem Parallelwiderstand und dem induktiven Blindwiderstand
» kannst du Die Güte Q berechnen
»
» Q = R parallel / Xl
»
» PS.
» Hier wird es auch erklärt !
» http://elektroniktutor.de/analogtechnik/par_swkr.html


... ok, ja habs im Programm gefunden, es kommen bei mir ca 27kOhm heraus und eine Güte Q von 22.

Sind das realistische Werte?

»
»
» ... ok, ja habs im Programm gefunden, es kommen bei mir ca 27kOhm heraus
» und eine Güte Q von 22.
»
» Sind das realistische Werte?

... es gibt ja irgend einen Grenzwert der Güte, ab wo man von einer "vernünftigen" Schwingung sprechen kann, ist das 0,5 oder was das 10?

LG!

» »
» »
» » ... ok, ja habs im Programm gefunden, es kommen bei mir ca 27kOhm heraus
» » und eine Güte Q von 22.
» »
» » Sind das realistische Werte?
»
» ... es gibt ja irgend einen Grenzwert der Güte, ab wo man von einer
» "vernünftigen" Schwingung sprechen kann, ist das 0,5 oder was das 10?
»
» LG!

eine Güte von 22 ist nicht gerade berauschend.
Man kann die Schwinkreisgüte erheblich steigern, wenn man das L/C Verhältnis ändert
Je größer die Induktivität und je kleiner die Kapazität, um so größer die Güte.
Der Schwingkreis ist für 50 kHz dimensioniert.
Diesem niederfrequente Frequenzbereich sind Induktivitäten nicht besonders gut.
Je höher die Frequenz, um so leichter kann man höhe Güten erreichen.
Für den Mittelwellenrundfunkempfang ( f resonanz) 550 KHz und einer
Bandbreite (b) von 9 kHz ( Übertragungsbandbreite ) berechnet man

Q = f resonaz / b
Q = 550 kHz / 9 kHz = 61
Das wir mit HF-Schwingkreisen erreicht.

Je nach Resonanzfrequenz werde Güten bis über 1000 erreicht. (ist aber schon extrem)
Zum Beispiel mit Hochfrequenzlitze, Wabenspulen, versilberte Kupferdrähte
Topfkreise. Hohlleiterkreise.

» » »
» » »
» » » ... ok, ja habs im Programm gefunden, es kommen bei mir ca 27kOhm
» heraus
» » » und eine Güte Q von 22.
» » »
» » » Sind das realistische Werte?
» »
» » ... es gibt ja irgend einen Grenzwert der Güte, ab wo man von einer
» » "vernünftigen" Schwingung sprechen kann, ist das 0,5 oder was das 10?
» »
» » LG!
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» eine Güte von 22 ist nicht gerade berauschend.
» Man kann die Schwinkreisgüte erheblich steigern, wenn man das L/C
» Verhältnis ändert
» Je größer die Induktivität und je kleiner die Kapazität, um so größer die
» Güte.
» Der Schwingkreis ist für 50 kHz dimensioniert.
» Diesem niederfrequente Frequenzbereich sind Induktivitäten nicht besonders
» gut.
» Je höher die Frequenz, um so leichter kann man höhe Güten erreichen.
» Für den Mittelwellenrundfunkempfang ( f resonanz) 550 KHz und einer
» Bandbreite (b) von 9 kHz ( Übertragungsbandbreite ) berechnet man
»
» Q = f resonaz / b
» Q = 550 kHz / 9 kHz = 61
» Das wir mit HF-Schwingkreisen erreicht.
»
» Je nach Resonanzfrequenz werde Güten bis über 1000 erreicht. (ist aber
» schon extrem)
» Zum Beispiel mit Hochfrequenzlitze, Wabenspulen, versilberte Kupferdrähte
» Topfkreise. Hohlleiterkreise.

Aso, ok, gut zu wissen!!

Dann großen Dank für die vielen Infos & den Tipp mit dem tollen Programm!!

Beste Grüße!

»
» eine Güte von 22 ist nicht gerade berauschend.
» Man kann die Schwinkreisgüte erheblich steigern, wenn man das L/C
» Verhältnis ändert
» Je größer die Induktivität und je kleiner die Kapazität, um so größer die
» Güte.
» Der Schwingkreis ist für 50 kHz dimensioniert.
» Diesem niederfrequente Frequenzbereich sind Induktivitäten nicht besonders
» gut.
» Je höher die Frequenz, um so leichter kann man höhe Güten erreichen.
» Für den Mittelwellenrundfunkempfang ( f resonanz) 550 KHz und einer
» Bandbreite (b) von 9 kHz ( Übertragungsbandbreite ) berechnet man
»
» Q = f resonaz / b
» Q = 550 kHz / 9 kHz = 61
» Das wir mit HF-Schwingkreisen erreicht.
»
» Je nach Resonanzfrequenz werde Güten bis über 1000 erreicht. (ist aber
» schon extrem)
» Zum Beispiel mit Hochfrequenzlitze, Wabenspulen, versilberte Kupferdrähte
» Topfkreise. Hohlleiterkreise.

... aber aus reiner Neugierde, gibt es eingentlich einen bestimmte Grenzwert der Güte z.b. 10 oder so, ab dem gerade noch eine Schwingung stattfindet? Oder wo ich diese Schwingung gerade noch am Oszilloskop als Schwingung erkennen kann? Ab einer bestimmten "zu geringen" Güte passiert ja keine Schwingung mehr, oder?

LG