Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Induktivität messen


von Bernd (Gast)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

Guten Morgen,

ich hab hier eine Spule ohne Induktivitätsangabe und würde diese gerne 
messtechnisch bestimmen. Vorweg, ein LCR-Messgerät ist leider nicht 
vorhanden.

Geplant ist, mit einem Funktionsgenerator ein Sinus-Signal auf den 
Schwingkreis zu geben. Dann die Frequenz variieren und mit einem Oszi 
schauen wann die Spannung maximal ist.

Würde das soweit passen?

von Wolfgang (Gast)


Lesenswert?

Man kann den Kondensator auch weg lassen und hat dann einen Hochpass, 
von dem man an Hand der Phasenverschiebung zwischen Signal über Spule 
und Generator bequem die Grenzfrequenz bestimmen kann. Für genauere 
Messungen muss man allerdings das Ersatzschaltbild einer realen Spule 
berücksichtigen.

von Waidler (Gast)


Lesenswert?

Eine einfache Möglichkeit, wenn ein Netzteil mit Strombegrenzung (oder 
zumindest ein Kurzschlussfestes) vorhanden ist:
Gleichspannung an Induktivität legen und Spannung und Strom beim Anlegen 
der Spannung mit dem Oszi messen. Am Anfang sollte der Strom linear 
steigen und die Spannung zumindest kurz relativ konstant bleiben (je 
nach Ausgangskapazität des Netzteils und Induktivität der Spule.)

Mit U_l = L * di/dt kann man einfach die Deltas im bereich des linearen 
Stromverlaufs nehmen und die Formel nach der Induktivität auflösen.

von Michael N. (much)


Lesenswert?

Waidler schrieb:
> Mit U_l = L * di/dt kann man einfach die Deltas im bereich des linearen
> Stromverlaufs nehmen und die Formel nach der Induktivität auflösen.

Die Steigung lässt sich meiner Erfahrung nach häufig nur sehr ungenau 
bestimmen. Daher habe ich das so gelernt, dass man sich die 
Sprungantwort anschaut und die Zeit bis zum erreichen von 63% vom 
Endwert misst. Diese mit dem verwendeten Widerstand multipliziert sollte 
dann den gesuchten Induktivitätswert liefern. (Analoge Osziloskope haben 
oft eine extra Markierung bei 63%)

Alternativ könnte man auch einen Schwingkreis mit einem Puls kurz 
"anschubsen" und die Oszillationsfrequenz messen. f = 1 / (2  pi  
sqrt(L * C))

von IUnknown (Gast)


Lesenswert?

Ja das würde so passen und wird auch zum quick'n'dirty messen von 
Induktivitäten verwendet. Beachte aber dass du je nach parasitärer 
Kapazität/Reihenwiderstand leicht abweichende Werte herausbekommst.

von Hp M. (nachtmix)


Lesenswert?

Bernd schrieb:
> Würde das soweit passen?

Kannst du machen, aber um eine brauchbare Resonanz zu bekommen, sollte 
die Kapazität des Kondensators ungefähr zur Induktivität passen.
Mit 330nF sollte die zu erwartendende Resonanzfrequenz im hörbaren 
NF-Bereich, also bis allenfalls 20kHz liegen.
Wenn sie darüber liegt, solltest du deutlich kleinere Kapazitäten 
verwenden.
Ggfs auch den 10k-Widerstand deutlich erhöhen (über 1M hat aber wegen 
der Belastung durch denn Oszi keinen Sinn) oder durch eine Kapazität von 
vielleicht 1% der Schwingkreiskondensators ersetzen.


P.S,:
Bernd schrieb:
> hab hier eine Spule ohne Induktivitätsangabe

Kannst du ein Foto davon posten?
Vielleicht können wir wenigstens die Größenordnung erraten.

: Bearbeitet durch User
von Bernd (Gast)


Lesenswert?

Es handelt sich um folgende Spule (aus einer IH-Platte):
http://i00.i.aliimg.com/img/pb/991/483/722/722483991_342.jpg

Der ausgewählte Kondensator war der Resonanzkondensator der 
IH-Schwingkreis, daher wird eine Resonanzfrequenz von etwa 20kHz 
angenommen.

Solange keine Einwände vorhanden sind, werde ich meien Schaltung nachher 
mal testen.

von Wolfgang (Gast)


Lesenswert?

Michael N. schrieb:
> Alternativ könnte man auch einen Schwingkreis mit einem Puls kurz
> "anschubsen" und die Oszillationsfrequenz messen. f = 1 / (2  pi
> sqrt(L * C))

Ohne LCR-Meter steht man dann vor dem Problem, dass man die 
Kondensatorkapazität nicht (genau genug) kennt. Da hat man den Teufel 
mit dem Belzebub ausgetrieben.

von Matthias S. (Firma: matzetronics) (mschoeldgen)


Lesenswert?

Bernd schrieb:
> Solange keine Einwände vorhanden sind, werde ich meien Schaltung nachher
> mal testen.

Das ist schon das richtige. Nimm einen anständigen Kondensator a là 
Styroflex (leider heute selten) oder Folie, dann klappt das schon.
Geht erfahrungsgemäss sogar mit Rechteckansteuerung, dann sieht man 
gleich, wie der Bandpass den Rechteck verrundet und probiert, daraus 
einen Sinus zu machen. Ob du da 10k, 1k oder 220 Ohm als Vorwiderstand 
nimmst, dürfte auch ziemlich wurscht sein.
Ich stopfe solche Spulen in meinen Griddipper und messe dann die 
Frequenz.

: Bearbeitet durch User
von Wolfgang (Gast)


Lesenswert?

Die Schwingkreismethode hat den Nachteil, dass der so bestimmte 
Induktivitätwert je nach Kernmaterial abhängig vom gewählten Kondensator 
wird. Wenn einen die Induktivität bei einer bestimmten Frequenz 
interessiert, sollte man auch dort messen.

von Juergen (Gast)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

Bernd schrieb:
> Guten Morgen,
>
> ich hab hier eine Spule ohne Induktivitätsangabe und würde diese gerne
> messtechnisch bestimmen. Vorweg, ein LCR-Messgerät ist leider nicht
> vorhanden.
>
> Geplant ist, mit einem Funktionsgenerator ein Sinus-Signal auf den
> Schwingkreis zu geben. Dann die Frequenz variieren und mit einem Oszi
> schauen wann die Spannung maximal ist.
>
> Würde das soweit passen?

Dann mach das doch einfach so, wie der Wolfgang das vorgeschlagen hat:

Auf dem Bild ist der Berechnungsteil von meinem Prüfsender-Schaltplan zu 
sehen, für den eine Induktivität in Eigenanfertigung erforderlich war.

Mangels Induktivitäten-Meßinstruments, habe ich einen Widerstand mit der 
gewickelten Induktivität in Reihe gestaltet, eine bestimmte 
Sinusspannung mit vorgegebener Frequenz eingespeist und dann mit dem 
Oszi die Spannung an der Induktivität gemessen.

Über die Orientierung am Zeigerdiagramm und anschließende 
Tastenprogrammierung eines alten HP-Taschenrechners war dann der Wert 
für L leicht zu ermitteln.

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
Noch kein Account? Hier anmelden.