parasitäre Kapazität einer Spule aus Messwerten berechnen

[Daniel h. C. (harrycane)]

Hallo,

ich habe einige identische Filterspulen, von denen ich gerne die 
parasitäte Kapazität in Erfahrung bringen würde.


Bei einer bestimmten Kernstellung ergibt sich folgendes Bild:

Filterspule || 154pF =>  f(res)=20,65MHz  =>  I=385,7nH

Filterspule ||  57pF =>  f(res)=33,77MHz  =>  I=389,7nH

(|| = parallel geschaltet)


Kann man anhand dieser Daten auf die parasitäte Kapazität der Spule 
schließen?

Viele Grüße!

[Winfried J. (Firma: Nisch-Aufzüge) (winne)]

ja

$$f_0 = \frac1{2 \pi \sqrt{L* (C + Cpar)}}\ ,$$

Umformen nach Cpar

Namaste

[Elektrofan (Gast)]

Die Resonanzfrequenz ist umgekehrt proportional zur jeweiligen 
Gesamtkapazität. Einsetzen =>

((154 pf + C)/(57 pf + C))² = 33,75 MHz/20,65 MHz

Falls mein Rechenprogramm nicht spinnt, hätte C dann 291 pF.

[Helmut S. (helmuts)]

L*(C1+C) = 1/w1^2
L*(C2+C) = 1/w2^2

(C1+C)/(C2+C) = w2^2/w1^2

C1*w1^2 +C*w1^2 = C2*w2^2 +C*w2^2

C = (C2*w2^2-C1*w1^2)/(w1^2-w2^2)

C1=154pF
C2=57pF
f1=20,65MHz
f2=33,75MHz
w=2*pi*f

C = 1,04pF

L = 0,383uH

[Daniel h. C. (harrycane)]

Danke für die Antworten!

Elektrofan schrieb:
> Falls mein Rechenprogramm nicht spinnt, hätte C dann 291 pF.

Das kommt mir etwas hoch vor. Hätte einen Wert bis vielleicht 3pF 
erwartet.


Helmut S. schrieb:
> C = 1,04pF

Danke Helmut fürs Rechnen, ich bin beeindruckt!


Wenn ich Zeit habe, mache ich mal ein Computerprogramm daraus und stelle 
es hier ein.

Vielen Dank!

[Elektrofan (Gast)]

1,04 pF  stimmt.

Zuerst hatte ich statt mit "Wurzel" (sqrt) mit "Quadrat" (sqr)
gerechnet, richtig ist natürlich:

(154 pf + C)/(57 pf + C))^0,5 = 33,75 MHz/20,65 MHz

[Helmut S. (helmuts)]

Da die Kapazität der Spule sehr klein gegenüber den anderen Kapazitäten 
ist muss man schon sehr genau die zusätzlichen Kapazitäten kennen. Wenn 
man bei deren Kapazität zuviel Fehler hat, dann kommt bei der Berechnung 
entweder eine viel zu große Spulenkapazität oder gar eine negative 
Spulenkapazität heraus.

[Daniel h. C. (harrycane)]

Da hast du recht!

Bei den anderen Filterspulen, die ich noch vermessen will, sind die 
parasitären Kapazitäten mit Sicherheit größer.

Hier ging es mir vor allem um einen brauchbaren Lösungsweg, den man auch 
in Zukunft verwenden kann.

Deshalb auch noch mal Danke für die gute Anschaulichkeit!!!

[Hp M. (nachtmix)]

Wenn das nicht nur einfache Spulen, evtl. auch mit Anzapfung, sind, 
sondern Übertrager, dann daran denken, dass die Kopplung stark davon 
abhängt, welches Ende der Wicklungen heiss und welches kalt ist.
Leider kann man das i.d.R. von aussen nicht sehen.

Normaler Weise wird man dafür sorgen, dass die kalten Enden der Spulen 
aneinander zu liegen kommen, weil das die minimale kapazitive Kopplung 
ergibt.