Hallo wie kann man ein Ersatzschaltbild von Spulen berechnen. welche mathematische formel muss dafür verwenden werden Danke
Hm, ich verstehe nicht genau, was Du meinst. Willst Du wissen, wie das Ersatschaltbild einer Spule aussieht? Oder willst Du Formeln zur Berechnung einer Spule für eine bestimmte Geometrie? Willst Du wissen, wie die Formel lautet, wann eine Spule in Resonanze geht? Bissl mehr musst Du schon schreiben...
le meiner Kenntnisse ist ein Ersatzspule. die gemessene induktivität in parallel mit einer verlustwiederstand und alles in serie mit einem Wiederstand. ich möchte die mathematische Formel wissen und die werten zu berechnen.
Kommt drauf an. Ggf. sollte man auch die Wicklungskapazität berücksichtigen.
Schau mal auf folgender HP http://www.nano.physik.uni-muenchen.de/elektronik/nav/komplett.html da gibt es den Punkt reale Spule. Aus dem ESB lässt sich dann die Resonazfrequenz berechnen.
1. Z berechnen Z = jwL + R1 + 1/(jwC +1/R2) 2. Im{Z} = 0 3. Im{Z} nach w auflösen
Im Fall der Resonanz sieht man von außen nur Re{Z}; also muss Im{Z} = 0 sein.
Was HKN schrieb, ist meiner Meinung nach Quatsch. Das Ersatzschaltbild einer Spule ist nur eine beliebig annäherbare Näherung an die Wirklichkeit eines realen Gebildes. Es hängt also vom Einsatzzweck deines Gebildes ab, wieviel Aufwand sinnvoll ist. Und dafür brauch man das entsprechende Fingerspitzengefühl, durch Erfahrungen gesammelt. Man fängt mit dem Messen der Induktivität und des Serienwirkwiderstandes an: Multimeter mit L-Bereich die Induktivität messen lassen. Und dann zusätzlich den Innenwiderstand im R-Bereich des Multimeters messen. Jetzt hast du eine erste Näherung deiner Spule in Form einer Reihenschaltung aus L und R. Das reicht für die allermeisten Simulatioen z.B. in LTSPICE. So, nun hast du aber bereits viele Meßfehler gemacht. Hier wären es u.a.: - das weder Leistung in der Spule beim Messen, noch - Gleichstromvorbelastung, noch - die Meßfrequenz des Multimeters berücksichtigt wurden Der nächste Schritt wäre also eine Messung bei der später verwendeten Frequenz. Ein Meßgerät fürs Hobby und Kleinprofessionelle wäre das AADE, ein L- und C- Meßgerät. Das benutzt intern einen Komparator, der mit einer passenden Frequenz durch Rückkopplung mit dem zu messenden Bauelement schwingt. Idealerweise hat man dadurch eine zur absoluten Induktivität antiproportionale Meßfrequenz. DAS ist der gängige Einsatzbereich von Spulen. Hohe Frequenz bedeutet immer auch geringe Induktivität! R kann es so nicht genau messen. Empfehlenswertes Gerät, was man auch auf anderen Webseiten in diversen Varianten findet. So. Als nächstes könnte man die Spulenkapazitäten erwähnen. Die mißt man widerum nur angenähert als summierende Gesamtkapazität über das gesamte Bauelement wirkend. Eigentlich hat ja jede Windung zur Nachbarwindung eine verteilt auf die Länge Kapazität, jede nächstliegende Windung aber wiederum auch!! Du kannst nun dieses Spiel fast beliebig weit treiben! Ein gängiges Profigerät wäre dann ein VNA, oder ein HP-Meßgerät, was z.B. Quarze mit sechs gemessenen Parametern annähert. (Quarze sind eigentlich ein sehr ähnliches Meßproblem). Wenn du Spulen rein aus ihrer Geometrie in ein Ersatzschaltbild umwandeln willst, dann sieh dir mal ein Simulationsprogramm wie FEMM oder QuickField an. L, R und das Strahlungsdiagramm sowie Wirkungsgrad als Antenne hast du dann sofort. Ach ja, die Formeln: Es gibt kaum welche/handbare, wenn du es genau haben willst! Allenfalls ein paar mit geometrischen Daten für Luftspulen, mir wegen auch mit Kern. Die reichen fürs Abschätzen oder Selbstwickeln völlig. Für welche mit Kern gibt es bei den Ferritkern-Herstellern viele Infos. Manche verwenden auch noch Eisenpulver. Trafoblech ist zur Seltenheit für Bastler geworden. Und der Gleichstromwiderstand ist die ordinäre Widerstandsberechnungsformel für Drähte! Etwas abgeschweift, aber vielleicht wollten es auch andere genauer wissen :-) Gruß - Abdul
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