Ich möchte die Resonanzfrequenz in einem Reihenschwingkreis messen. Die Spule hat eine Induktivität von 2x39mH, wobei ich nur die Hälfte davon, also 39mH nutze. Mein Kondensator hat 47nF. Einen Widerstand habe ich nicht, wobei die Spule 2,6 Ohm hat. Am Osziloskop messe ich zwischen zwei Wellentälern 0,528 ms = 1893,9 Hz. Ich erwarte laut physikalischer Formel eine Resonanzfrequenz von 3717,5 Hz was ca. dem 1,96-fachen entspricht. Warum komme ich auf fast den doppelten Wert? Die Anregung erfolgt über ein Arduino-Board, was sekündlich von HIGH auf LOW schaltet. Die Spannung liegt über der Spule an. Das Oszilloskop greift das Signal auch über der Spule ab. Soll ich noch einen Schaltplan schicken? Gruß Steffen
Wie war das noch? Ich meine, die Frequenz einer gedämpften abklingenden Schwingung ist je nach Dämpfungsgrad geringer als in Resonanz? Müßte ich aber nach schauen. Nur mal so als Denkanstoß, kann aber falsch sein.
Steffen S. schrieb: > Spule hat eine Induktivität von 2x39mH, wobei ich nur die Hälfte davon, > also 39mH nutze. Wenn die Spule eine Mittelanzapfung hat, dann ist die Induktivität bei halber Windungszahl nur 1/4. Denn die Induktivität ist proportional zum Quadrat der Windungszahl. Gruß Dietrich
> Wenn die Spule eine Mittelanzapfung hat, dann ist die Induktivität bei > halber Windungszahl nur 1/4. Denn die Induktivität ist proportional zum > Quadrat der Windungszahl. > > Gruß Dietrich Hallo Dietrich, Es gibt vier Zuleitungen zur Spule von denen jeweils zwei verbunden sind. Es gibt also keine Mittelanzapfung. Gruß Steffen
Steffen S. schrieb: > Es gibt vier Zuleitungen zur Spule von denen jeweils zwei verbunden > sind. Es gibt also keine Mittelanzapfung. Das verstehe ich nicht. Erst mal zum Grundsätzlichen: 1. Wenn das 2 Wicklungen mit gleicher Windungszahl sind und die sind parallel geschaltet, dann ändert sich die Induktivität nicht, wenn man nur 1 Wicklung nimmt (es ändert sich nur der ohmsche Innenwiderstand). 2. Wenn das 2 Wicklungen mit gleicher Windungszahl sind und die sind in Reihe geschaltet, dann wäre es der Fall "Mittelanzapfung". 3. Wenn das 2 Wicklungen mit unterschiedlicher Windungszahl sind, dann darf man sie nie parallel schalten (Kurzschluss). 4. Wenn das 2 Wicklungen mit unterschiedlicher Windungszahl sind und die sind in Reihe geschaltet, dann hängt es von den Windungszahlen ab, wie die Einzel- und die Summeninduktivität ist. Und wie ist das jetzt bei Dir? Gruß Dietrich
Ich denke Fall 1. Darum wundert es mich, dass ich nur die halbe Frequenz rausbekomme.
Eine Induktivität von 39 mH spricht für eine Spule mit Kern - bei einer Ausführung mit 2 Spulen vermutlich eine Stromkompensierte Drossel. Bei derartigen Spulen sind die Toleranzen recht groß und die Induktivität z.B. vom Strom, Temperatur und mechanischer Belastung abhängig. Je nach Ausführung ist die Induktivität mehr als Mindestwert zu sehen. Zur Kapazität kommt noch die Eigenkapazität des Windungen dazu - das wird hier aber wohl nicht so viel Ausmachen. Die Dämpfung reduziert auch die Frequenz etwas, aber auch das ist ein eher kleiner Effekt, so lange man die Schwingung noch als solche erkennen kann.
Steffen S. schrieb: > Am Osziloskop messe ich zwischen > zwei Wellentälern 0,528 ms = 1893,9 Hz. Ich erwarte laut physikalischer > Formel eine Resonanzfrequenz von 3717,5 Hz was ca. dem 1,96-fachen > entspricht. > Warum komme ich auf fast den doppelten Wert? Bei den 5-stelligen Ergebnissen frage ich mich: Hast Du die Zeitbasis richtig eingestellt?
Das beste, um eine Resonanzfrequenz zu messen, wird wahrscheinlich sowas wie ein simpler Colpitts-Oszillator sein. Oder wenigstens Sinusgenerator mit Oszi, um mit einem gegebenen C ein L zu bestimmen und umgekehrt, so machte ich das auch schon.
> Eine Induktivität von 39 mH spricht für eine Spule mit Kern - bei einer > Ausführung mit 2 Spulen vermutlich eine Stromkompensierte Drossel. Bei > derartigen Spulen sind die Toleranzen recht groß und die Induktivität > z.B. vom Strom, Temperatur und mechanischer Belastung abhängig. Je nach > Ausführung ist die Induktivität mehr als Mindestwert zu sehen. Mit meiner Frequenz müßte die Induktivität aber 150 mH sein.
> Bei den 5-stelligen Ergebnissen frage ich mich: > Hast Du die Zeitbasis richtig eingestellt? Ja, die stimmt.
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