Guten Morgen, hab grad ein kleines Problem beim messen eines Parallelschwingkreises. L = 4,7µH C = 220pF R(Vorwiderstand) = 1Meg Mit einem Funktionsgenerator gebe ich einen Sinus mit 3Vpp auf den Schwingkreis. Um diesen vom niederohmigen Generator (50 Ohm) zu entkoppeln habe ich noch den 1Meg Vorwiderstand dazwischen geschalten. Mit dem oszi messe ich nun die maximale Spannungsamplitude am Schwingkreis um die Resonanzfrequenz zu bestimmen. Rechnerisch ermittelt sollte diese ja bei 1/(2*PI* Wurzel(L*C)) = 4,95 MHz liegen. Bei meiner größten gemessenen Amplitude beträgt die Resonanzfrequenz 4,67 MHz. Das diese Frequenz aufgrund von Bauteiltoleranzen,induktivem Blindwiderstand, systematischen Fehlern u.ä. abweichen kann ist mir schon bewusst. Was mich eigentlich wundert: Sollte bei der Resonanzfrequenz die Phasenverschiebung zwischen Erregerfrequenz (Funktionsgenerator) und Eigenfrequenz des Schwingkreises nicht 0° sein? Bei mir wäre diese etwa um 80° phasenverschoben! Verkleiner ich den Vorwiderstand, dann weicht zwar die Resonanzfrequenz wieder von den vorher gemessenen 4,67 MHz ab (-> nun sind es etwa 4,55 MHz9), aber die Phasenverschiebung ist deutlich kleiner geworden (etwa 20°). Wo liegt da gerade mein Denkfehler?? Danke für die Hilfe
:
Verschoben durch Moderator
Hallo denke doch auch daran, dass der Vorwiderstand mit dem Kondensator iim Schwingkreis eine RC-Kombination bildet deren Zeitkonstante zur Phasenverschiebung führt. mfG GroberKlotz
Soll das wirklich nur daran liegen? Das die Phasenverschiebung von Eingangs-und Ausgangsspannung in Resonanz 0° betragen soll ist also korrekt? Oder muss sie doch 90° betragen? Das heißt, wenn ich einen Parallelschwingkreis habe, wo mir der Induktivitätswert nicht bekannt ist, kann ich auch meinen oben beschriebenen Aufbau nehmen (also mit 1Meg) und durch ermitteln der maximalen Spannungsamplitude bei der in diesem Punkt eingestellten Generatorfrequenz durch Umstellen der obigen Formel nach L = 1 / (4 * PI^2 * fres^2 * C) den induktivitätswert ermitteln?
Angehängte Dateien:
Ich habe mal angenommen, dass du eine 10:1 Probe genommen hast. Die Phasenverschiebung, weg von 0°, kommt durch die Parallelkapazität deines 1Meg Widerstandes und deines Aufbaus. Siehe Bild. Bei 1pF ergeben sich z. B. 86°. Die Simulation wurde mit LTspice gemacht.
danke für die Antwort.Ja ich hab eine 10:1 Probe, allerdings mit 10Meg und 8pF. Wo nimmst du die Parallelkapazität her? Ich hab das auch grad mit LTspice simuliert. Was mich nur grad wundert, da ich ja wie oben beschrieben eine Induktivität eines Schwingkreises mit anderen Parameter ermitteln muss: Wenn ich für die Induktivität 900nH und die Kapazität 10pF annehme, dann sollte doch rein rechnerisch eine Resonanzfrequenz von 53,05 MHz resultieren. Setzte ich diese Werte in LTspice in deine Schaltung ein, dann simuliert es mir eine fres von ca. 39,5 MHz???
EDIT: es sind sogar nur ca. 30 MHz mit deiner Schaltung bei mir in LTspice simuliert. Hab aber den Rs(Spule) = 4 Ohm weggelassen.
LTspice simuliert richtig. Du musst halt schon die Kapazitäten angeben die du du hast. Beispiel: 0,9uH||10pF||8pF||1p Rechnerisch: f0=38,488MHz Genau da ist auch das Maximum der Spannung in der Simulation. Wenn du denkst, dass LTspice falsch simuliert, dann häng deine Schaltung an. Will sehen!
sorry,war mein Fehler. Du hast ja noch Kapazität und den Widerstand der Probe mit drin. Die gehn ja rechnerisch nicht mit in die Resonanzfrequenzbestimmung mit ein. Das ist ja nur fres = 1 / (2 PI WURZEL(Lschwingkreis * Cschwingkreis))
> Die gehn ja rechnerisch nicht mit in die Resonanzfrequenzbestimmung mit ein.
Was heißt da die gehen nicht mit ein. Der Schwingkreis kann nicht
zwischen dem 10pF Kondnesator und der Eingangskapzität der Probe
unterscheiden. Für den Schwingkreis zählt jede Kapazität die parallel
zur Spule liegt.
Und wieso zeigt mir dann mein Oszi auch die Resonanzfrequenz an, die nur aus dem Schwingkreis-L und Schwingkreis-C entsteht und nicht die, welche resultieren würde, wenn ich zu den 10pF noch die 8pF dazurechnen würde?
> Und wieso zeigt mir dann mein Oszi auch die Resonanzfrequenz an, die nur
aus dem Schwingkreis-L und Schwingkreis-C entsteht und nicht die, welche
resultieren würde, wenn ich zu den 10pF noch die 8pF dazurechnen würde?
Dann stimmt dein Ersatzschaltbild nicht, weil
a) dein Messaufbau bezüglich kapazitiver Belastung anders aussieht
b) deine Spule gar keine 900nH hat und/oder dein 10pF gar nicht
dranhängt.
Thread beobachten
Seitenaufteilung abschalten
Bitte melde dich an um einen Beitrag zu schreiben. Anmeldung ist kostenlos und dauert nur eine Minute.
Bestehender Account
Schon ein Account bei Google/GoogleMail? Keine Anmeldung erforderlich!
Mit Google-Account einloggen
Mit Google-Account einloggen
Noch kein Account? Hier anmelden.