Forum: HF, Funk und Felder Induktivität - Falscher Wert? Messen


von Max (Gast)


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Hallo,

ich habe mir nach einem Tabellenbuch eine Spule mit 50µH berechnet und 
gewickelt.
Anschließend habe ich die Spule mit einem 50R Widerstand in Reihe 
geschaltet, an einem Frequenzgenerator angeschlossen und die 
Spannungsabfälle auf 50:50 Vpp mittels der Frequenz eingestellt.
Frequenz: 340KHz,
Nach 2*Pi*f*L habe ich ~23µH errechnet. Woher kann der große Unterschied 
zw. messen und berechnen kommen?

Danke und Grüße
Max

von oszi40 (Gast)


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Max schrieb:
> Woher kann der große Unterschied
> zw. messen und berechnen kommen?

-Theorie und Praxis?
-Auch Meßstrippen und Widerstände haben eine Induktivität/Kapazität.
-Aufbau?

von Micha54 (Gast)


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Hallo,

Hat der Generator zufällig einen 50 Ohm Ausgang ?
Hast Du beide Spannungen bei 50% gemessen ?

Gruß,
Michael

von Max (Gast)


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Zum Aufbau: zwei Messtrippen vom Frequenzgenerator, ca. 50cm.
Spule und Widerstand verlötet. Kurze Wege

Ja, der Generator hat einen 50 Ohm Ausgang. Und ja, beide Spannungen 
(über R und über L) waren identisch.

Grüße
Max

von Funkamateur2 (Gast)


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Hallo Max,
welches Spulekörpermaterial hat du verwendet. Ist es eine Luftspule. Ist 
das Spulenmaterial rein. Ist der Spulekörper rein. Sind die Leitungen 
Messtrippen ein vielfaches von Lambda /2. Welches Spulenwickelmaterial 
und Temperatur und Leitertyp herrscht vor. Welches Tabellenbuch 
verwendest du, theorie oder Amateurfunk. Hat der Generator eine Art 
Eichmarkengeber um ihn zu Kalibrieren. Wie gross ist der Querschnitt des 
Wickelmaterial und die Anzahl der Windungen. Welchen Durchmesser hat der 
Wickelkörper. ...

von Ralph B. (rberres)


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Max schrieb:
> Ja, der Generator hat einen 50 Ohm Ausgang. Und ja, beide Spannungen
>
> (über R und über L) waren identisch.

Du must den Innenwiderstand des Generators natürlich mit 
berücksichtigen.

Somit hat deine Quelle eine Reihenschaltung von 100 Ohm plus 
Induktivität gesehen.

Ralph Berres

von Max (Gast)


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Danke für die Antwort.
Wenn ich es richtig verstehe dürfte der Innenwiderstand nicht in die 
Messung eingreifen.

 - Ri - R - L - ==  - 5V - 5V - 5V

Die Impedanz verändert sich dadurch ja nicht. Denn ob ich 15V zu 1/3 == 
5V oder 10V zu 1/2 == 5V heranziehe, es bleiben 5V. Ober den 50 
Ohm-Widersatnd fallen auch 5V/50R = 0,1A ab.

Oder habe ich einen Denkfehler?

von Plasmon (Gast)


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Max schrieb:
> Wenn ich es richtig verstehe dürfte der Innenwiderstand nicht in die
> Messung eingreifen.
>
> Oder habe ich einen Denkfehler?

Nein, hast du nicht. Du hast eine Serienschaltung von zwei Elementen, 
also ist der Strom durch beide Elemente gleich. Nun hast du einen 
Zustand eingestellt, bei dem beide Spannungsamplituden gleich sind, also 
sind die Beträge der Impedanzen gleich. Wie der Generator aussieht, der 
den Strom da durchtreibt, ist völlig egal.

Es würde eher eine Rolle spielen, wenn der Innenwiderstand deines 
Spannungsmessgerätes so klein wäre, dass er die Verhältnisse signifikant 
verändert.

von Plasmon (Gast)


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Max schrieb:
> - Ri - R - L - ==  - 5V - 5V - 5V
>
> Die Impedanz verändert sich dadurch ja nicht. Denn ob ich 15V zu 1/3 ==
> 5V oder 10V zu 1/2 == 5V heranziehe, es bleiben 5V.

Nachtrag: Einen Denkfehler hast du höchstens hier, wenn du sagst, dass 
sich diese 3 Spannungen von je 5V Ampltiude zu einer Gesamtspannung mit 
15V Amplitude addieren. Das ist nicht der Fall, denn die Spannung an L 
eilt den Spannungen über den Widerständen um 90 Grad vor.

Mit deinem Mess-/Aufbauproblem dürfte das aber nichts zu tun haben.

von Max (Gast)


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Nachtrag: Es handelt sich um eine Luftspule. Wicklungsmaterial Kupfer, 
1mm Durchmesser, Die Formel zur Berechnung der Induktivität ist aus 
"Werkbuch Hochfrequenztechnik".

Wenn die Messmethode stimmt, verstehe ich die große Abweichung nicht. 
Vor allem weil meiner Meinung der Messaufbau bei 50µH nicht groß ins 
Gewicht fallen dürfte.

Das die Messung nicht 100%ig ist, ist mir klar. Nur 23µH zu 50µH ist mir 
zu viel. Oder liege ich da falsch?

von Max (Gast)


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Nachtrag 2
Zur Spule:
Luftspule rund, Drahtdurchmesser: 1mm; Spulendurchmesser: 36,5mm; 
Spulenlänge: 58mm; Anzahl der Windungen: 58

von Daniel R. (daniel_r)


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Mit was für einer Formel rechnest Du? Falls das die folgende ist, ist 
klar, dass Du auf falsche Werte kommst.

Die gilt nur für L>>D und eine Lage.

Falls nicht, schreib sie doch bitte ab, damit wir sehen können, wie Du 
auf die Induktivität gekommen bist.

von Max (Gast)


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Alle Werte in cm. Einlagige Luftspule

Formel: LµH = F * n*n * d

F leitet sich an einer Tabelle aus dem Verhältnis d/l ab: 3,65cm/5,8cm = 
0,63
Laut Tabelle entspricht 0,63 F von 0,0048

L = 0,0048*58*58*3,65cm = 58,9µH

von Malefiz (Gast)


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Mal so zur Eingrenzung fals deine Spule 50 µH hat sollte sie ja bei ca 
160kHz 50 Ohm haben welche Spannung hast du den am Wiederstand un der 
Spule?

von Daniel R. (daniel_r)


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Ich habe die Spule gerade simuliert und komme auf 58.18µH.

Von daher glaube ich, dass das Problem bei der Messung liegt.
Nimm mal einen möglichst präzisen Kondensator und schalte den parallel 
zur Spule. Miss dann mit dem Oszi den Signalverlauf, während Du mit 
10-30V DC an den Klemmen "herumfummelst". Dann kannst Du die 
Induktivität via Resonanzfrequenz ausrechnen. Das sollte genauer sein.

von EMU (Gast)


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die genaueste Berechnung von Luftspulen gibt es hier:
http://hamwaves.com/antennas/inductance.html

Man beachte die genauen Geometrieangaben dort !

Mit den Daten die hier im thread genannt wurden (und die sicherlich mit 
den oben geforderten Angaben bestimmt nicht übereinstimmen) kommt man 
für das L auf ungefähr L=56,8uH

Meine Schlussfolgerung:
- Spule wohl richtig (genug) berechnet und gewickelt
- Messung stimmt nicht (Messmittel und/oder Methode)
--> genauer angeben was mit welchen Messmitteln genau gemacht wurde

EMU

von Max (Gast)


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Jetzt funktioniert die Messung.

Fehler: Masseschleife zw. Frequenzgenerator und Oszi. Wenn ich das Oszi. 
über einen Trenntrafo versorge, messe ich ca. 53µH. Also fast perfekt.

@ Daniel: Wie hast du sie Spule simuliert? Auch mit "hamwaves"?
Wie konnte ich nur so dämlich sein!

Danke nochmals alls für Ihre Hilfe!

von Daniel R. (daniel_r)


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Ich habe mit Ansoft HFSS simuliert. Habe beruflich damit zu tun. Für 
einen Privatmann wäre das etwas zu teuer ;)

Daniel

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