RL Tiefpass verhält sich wie Bandpass?

[Felix9 (Gast)]

Hallo zusammen,

ich beschäftige mich gerade mit analogen Filtern und habe mal einen 
einfachen Tiefpass mit R = 100 Ohm und L = 150 mH aufgebaut.

Wenn ich aber Ua/Ue über f aufnehme, messe ich den Betragsfrequenzgang 
(1Hz bis 10kHz) von einem Bandpass. Auch tiefe Frequenzen werden nahezu 
vollständig gedämpft. Ich führe den Effekt auf das nicht ideale 
Bauelement Spule zurück. Aber wie kommt er genau zu stande?

Und gibt es eine andere Spule, die näher an einer idealen Induktivität 
ist?

Ich setze folgendes Bauteil ein: L-11P 150M von reichelt.

http://cdn-reichelt.de/documents/datenblatt/B400/DS_11P.pdf

Ich freue mich auf eure Tipps und Hinweise.

Viele Grüße,
Felix9

[Won K. (Firma: Outside the Asylum) (the_sane)]

Felix9 schrieb:
> Wenn ich aber Ua/Ue über f aufnehme,

Womit nimmst Du die Kurve auf?
Das klingt nach einem Messfehler.

[3162534373 .. (3162534373)]

100 Ohm sind schon niederohmig. Naja, die Spule hat ja schon 200 Ohm DC 
Widerstand.
Vielleicht schafft der Generator da keine Leistung mehr.
Oder es ist ein DC Block im Ausgang, also AC gekoppelt.

[Felix9 (Gast)]

Hi, und danke für die Beiträge.

Won K. schrieb:
> Womit nimmst Du die Kurve auf?
> Das klingt nach einem Messfehler.

Mit einem Oszilloskop und Schrittweiser Änderung der Frequenz des 
Eingangssignals. Messleitungen sind BNC Kabel.


3162534373 .. schrieb:
> 100 Ohm sind schon niederohmig. Naja, die Spule hat ja schon 200 Ohm DC
> Widerstand.
> Vielleicht schafft der Generator da keine Leistung mehr.


Ich habe einen Funktionsgenerator gebaut, der den Sinus auf das Filter 
gibt. "Endstufe" des Generators ist ein BUF 634 U der bis zu 250 mA 
kann. Amplitude ist 1 Volt. Die messe ich auch mit dem Oszilloskop. Es 
sollten also bei 1 Volt und R = 100 Ohm maximal 10 mA gebraucht werden. 
Durch den Serienwiderstand der Spule natürlich dann nur ca. 3 mA.

[Lalala (Gast)]

Oszi auf AC Kopplung gesetzt?
Ansonsten mal die Übertragung von nur dem Widerstand messen (um die 
Quelle zu überprüfen).

[Yalu X. (yalu) (Moderator)]

Felix9 schrieb:
> Auch tiefe Frequenzen werden nahezu vollständig gedämpft.

D.h. bei einem DC-Eingangsignal von 1V liegen am Ausgang nicht die
erwarteten

  1V · 100Ω / (205Ω + 100Ω) = 0,33V

sondern nahezu 0V an?

Wenn ja, dann miss mal den Durchgangswiderstand der Spule. Vielleicht
hat die Wicklung eine Unterprechung, wodurch sich die Spule auf Grund
der Wicklungskapazität wie ein Serienschwingkreis verhält.

[Felix9 (Gast)]

Yalu X. schrieb:
> D.h. bei einem DC-Eingangsignal von 1V liegen am Ausgang nicht die
> erwarteten
>
>   1V · 100Ω / (205Ω + 100Ω) = 0,33V
>
> sondern nahezu 0V an?

Genau. Wenn ich am Montag wieder im Labor bin, stelle ich die Messwerte 
bzw. den Plot rein.

Und ich nehme mal eine Übertragungsfunktion mit einem kommerziellen 
Funktionsgenerator auf.

Ich ersetze dann auch mal die Spule durch eine andere.

Yalu X. schrieb:
> Wenn ja, dann miss mal den Durchgangswiderstand der Spule.

Das Mulitmeter hat 168 Ohm gezeigt.

Yalu X. schrieb:
> Vielleicht
> hat die Wicklung eine Unterprechung, wodurch sich die Spule auf Grund
> der Wicklungskapazität wie ein Serienschwingkreis verhält.

Werde auch mal die Spule auslöten und ersetzen.

Danke schonmal. Wenn ihr noch Ideen habt: Ich lese jeden Beitrag gerne.

[Lutz H. (luhe)]

Lalala schrieb:
> Oszi auf AC Kopplung gesetzt?

Generator auf AC Kopplung?

Mal mit einer Gleichspannungsquelle und Voltmeter messen, bevor 
kompliziertere Messtechnik eingesetzt wird. :-)

[Yalu X. (yalu) (Moderator)]

Felix9 schrieb:
> Yalu X. schrieb:
>> D.h. bei einem DC-Eingangsignal von 1V liegen am Ausgang nicht die
>> erwarteten
>>
>>   1V · 100Ω / (205Ω + 100Ω) = 0,33V
>>
>> sondern nahezu 0V an?
>
> Genau.

Felix9 schrieb:
> Yalu X. schrieb:
>> Wenn ja, dann miss mal den Durchgangswiderstand der Spule.
>
> Das Mulitmeter hat 168 Ohm gezeigt.

D.h. du hast bei DC einen Spannungsteiler aus 168Ω und 100Ω. Alle
induktiven und kapazitiven Effekte fallen bei DC weg. Trotzdem misst du
die falsche Ausgangsspannung. Irgendwo im Aufbau oder in der Messung
steckt also ein – wahrscheinlich ganz primitiver – Fehler. Falls dieser
nicht schon optisch auffällt, sollte er mit mit ein paar zusätzlichen
Messungen leicht einzugrenzen sein.

Diese zusätzlichen Messungen könnten sein:

- Spannungsabfall direkt am Widerstand: Der sollte der Ausgangsspannung
  entsprechen, aber vielleicht ergibt sich ein anderer Wert, wenn man
  direkt an den Widerstandsbeinchen misst. In diesem Fall gibt es wohl
  ein Kontaktproblem.

- Spannungsabfall direkt an der Spule: Addiert zum Spannungsabfall am
  Widerstand sollte sich die Eingangsspannung ergeben. Wenn nicht, muss
  an irgendeiner Kontaktstelle Spannung abfallen -> schlechter kontakt.

- Strom durch die Spule und den Widerstand. Mit Hilfe des Ohmschen
  Gesetzes kann damit aus dem vorher gemessenen ohmschen Widerstands der
  beiden Bauteile der theoretische Spannungsabfall errechnet werden.
  Falls dieser mit dem tatsächlichen nicht übereinstimmt, besteht
  entweder irgendwo ein Kontaktproblem, oder der Widerstand ist
  stromabhängig. Letzteres sollte eigentlich nicht der Fall sein, kann
  aber mit weiteren Tests nachgewiesen bzw. widerlegt werden.

Ggf. könntest du auch testweise andere Messgeräte verwenden, um einen
Defekt in ihnen auszuschließen. Alternativ kann man die Messgeräte in
einem anderen Kontext testen, in dem die Spannungen und Ströme sicher
bekannt sind.

Yalu X. schrieb:
> Vielleicht
> hat die Wicklung eine Unterprechung, wodurch sich die Spule auf Grund
> der Wicklungskapazität wie ein Serienschwingkreis verhält.

Werde auch mal die Spule auslöten und ersetzen.

Wenn du 168Ω gemessen hast, kan  eine Unterbrechung augeschlossen
werden, es sei denn, wir haben es mit einem Wackelkontakt zu tun. Also
rüttel man an den einzelnen Bauteilen und achte dabei auf mögliche
Änderungen der Messwerte.

[Felix9 (Gast)]

Hallo, anbei schon mal der gemessene Betragsfrequenzgang des RL 
Tiefpasses.
Bei 1Hz wird die Amplitude von 2V auf 80mV runter gedämpft.

Gruß, Felix9

[mitleser (Gast)]

Felix9 schrieb:
> Messleitungen sind BNC Kabel.

Bei 100pF Kabelkapaziät komm ich auf rund 40kHz Resonanzfrequenz.
Die Spule ist halt sehr groß. Das könnte etwa hinkommen.

[Felix9 (Gast)]

Habe den Fehler nun gefunden.

Won K. schrieb:
> Das klingt nach einem Messfehler.

Vollkommen richtig.

3162534373 .. schrieb:
> Oder es ist ein DC Block im Ausgang, also AC gekoppelt.

Genau das wahr der peinliche Fehler.

Ich danke euch allen!

Lieben Gruß,
Felix9