Suche ein einfaches Simulationsprogramm für eine RLC-Schaltung

[Paul E. (gamd)]

Hallo,

gibt es ein Simulationsprogramm, dass mir das Bodediagramm zeichnet? 
Also z.b. Phasenverschiebung über die Frequenz f und Impedanz Z über die 
Frequenz f.

(womöglich auch logarithmierte Diagramme, also phi über log f und log Z 
über log f)

Ich einen einen bestimmten RLC gemessen und möchte mit der Theorie bzw. 
gucken was die Simulation mir gibt. Wenn ich R=47Ohm, C=220nF und 
L=0,5mH habe.

Kann mir jemand soetwas empfehlen bitte?

Gruß
paul

[THOR (Gast)]

http://sim.okawa-denshi.jp/en/RLClowkeisan.htm

Japanische Fehlermeldungen bedeuten, dass du die Werte falsch 
eingetragen hast. Punkt statt Komma.

[Huh (Gast)]

Paul E. schrieb:
> Kann mir jemand soetwas empfehlen bitte?

LTSpice

[Helmut S. (helmuts)]

Hallo,

Im Anhang ein Beispiel mit LTspiceXVII (Schaltplan .asc, Plotsettings 
.plt). Du kannst die Y-Achse auf dB, log oder linear umschalten. Die 
gestrichelten Linien sind die Phase.

LTspiceXVII gibt es hier.

LTspiceXVII
http://ltspice.linear-tech.com/software/LTspiceXVII.exe

Dokumentation
http://www.linear.com/designtools/software/#LTspice

Tipp für das Zeichnen des Schaltplans:
Bauteil drehen CTRL-r/STRG-r
Bauteil spiegeln CTRL-e/STRG-e

Gruß
Helmut

[Paul E. (gamd)]

Danke für eure Tips. Ich habe nun versucht den Prallel-Schwingkreis zu 
simulieren.

Im Anhang befinden sich die LtSpice-Dateien und Bilder von Phasengang 
und "Impedanzgang".

Die berechnete Eigenfrequenz ist ist ca. bei 15,8kHz bei den angegebenen 
LC-Werten. Als Widerstand wurde R=465 OHm gewählt, sodass die 
Schwingbedingung erfüllt ist.

Mein Problem ist, dass ich beim Export der Daten der Graphen, also 
X/Y-Koordinaten die falschen Impedanz-Werte bekomme.

Z.B. ist der Peak vom Impedanzgang bei 672 kOHm und abklingen tut dieser 
zu 465 Ohm, also bei Frequenzen die nicht Naha an der Eigenfrequenz 
sind, ist die Impedanz gleich dem ohmschen Widerstand ca. 465 Ohm.

Diese Daten sind im angehängten Text-File zu finden. Man sieht, dass 
sich der Graph des Impedanzganges nur bei 53 OHm bewegt und der Peak bei 
100 Ohm sein sollte.

Wie bekomme ich die Daten gut exportiert? Oder was habe ich da 
übersehen?

[Helmut S. (helmuts)]

Bei deiner Schaltung ist die Impedanz unendlich bei der Resonanzfrequenz 
egal wie groß R1 ist. Wenn du 10000 Punkte je Dekade nimmst, dann kommst 
du da schon näher.

Der R1 gehört doch in Reihe zur Spule oder parallel zu L und C, wenn du 
den klassischen Parallelschwingkries haben willst.

PS:
Ich habe gerade festgestellt, dass LTspice bei ".ac dec" nicht 
wesentlich mehr als 30000 Punkte je Dekade nimmt. Mit ".ac lin" gibt es 
da keine Einschränkung. Ich werde dem Entwickler von LTspice (Mike 
Engelhardt)  schreiben und fragen warum es diese Einschränkung gibt.

.ac lin 1000000 15.68k 15.69k
Damit bekommt man dann sogar 1GigaOhm, wenn man Rser=0 in der Spule 
spezifiziert. Ohne diese Angabe nimmt LTspice einfach Rser=1mOhm.

[Paul E. (gamd)]

Ja genau die Schaltung sollte so aufgebaut werden. Im Anhang ein Bild. 
Rp soll unendlich angenommen werden und R_L mit 0 Ohm.

Ich weiß, dass die angegebene Spule ca. 0,8OHm Widerstand hat. Also habe 
ich mal R_res=0,8 gesetzt und mein Impedanzmaximum bei Eigenfrequenz 
15,8kHz beträgt nur 3,12kOhm.

Wird man also diesen Wert 3,12kOhm auch erhalten, wenn ich am Oszilloskp 
die amplitude des Eingangssignals durch die Amplitude der Spannung oder 
Strom am Widrestand, d.h. V(U1)/I(R1) rechne, erhalten? Oder was ist 
dann ein realistischer Wert?

Etwas doch im Gigaohm-Bereich?

[Helmut S. (helmuts)]

Bei der Messung mit dem Oszilloskop wird man maximal die 3,12kOhm 
erreichen da der Ohmsche Spulenwiderstand wegen Skineffekt sogar noch 
etwas höher ist und falls die Spule einen Ferritkern hat kommen deren 
Verluste noch dazu.

[Paul E. (gamd)]

Ok, danke. Also soweit hat ja alles super geklappt. Ich konnt die Werte 
gut ablesen mit dem Cursor etc. Aber das exportieren funktioniert noch 
immer nicht.

Wen nich die X/Y-Koordinaten exportieren will, bekomme ich ganz 
verschieden Werte. Meistens um Größenordnungen verschoben.

Und das war auch das ursprüngliche Problem. Jedoch bin ich ratlos, warum 
das so ist.

[Helmut S. (helmuts)]

> Wen nich die X/Y-Koordinaten exportieren will, bekomme ich ganz
verschieden Werte. Meistens um Größenordnungen verschoben.

Das glaube ich aber nicht. Das funktioniert bei mir.
Ist dir bewusst, dass bei .AC im Format "Polar" immer dB-Werte 
exportiert werden?

Umrechnung:

10^(dBZahl/20)


Hier mal ein Auszug:

1.44543977074592e+004  (5.47091791147400e+001dB,3.12252601094769e+001°)
1.47910838816820e+004  (5.56885170646638e+001dB,4.01803451802641e+001°)
1.51356124843620e+004  (5.80244397491874e+001dB,5.42661807972425e+001°)
1.54881661891248e+004  (6.55030028336746e+001dB,7.56627661904860e+001°)
1.58489319246111e+004  (6.71101510227460e+001dB,-7.81066865426902e+001°)
1.62181009735893e+004  (5.84035616773365e+001dB,-5.60081287572878e+001°)
1.65958690743756e+004  (5.58323189195406e+001dB,-4.12835158417598e+001°)
1.69824365246174e+004  (5.47753258638801e+001dB,-3.19370813814394e+001°)

Nur zwei Werte sind ca. 2kOhm (65,5dB und 67,11dB). Alle anderen Werte 
in der Datei dümpeln bei ca. 54dB (500Ohm) herum.

[Paul E. (gamd)]

Danke!! Stimmt, hast recht, habe ich völlig übersehen. Zumal kann man 
die Daten ja auch Cartesian exportieren :D.

Eine Frage hätte ich noch:

Wenn ich ja jetzt die Daten exportiere bekomme ich ja das Format:

Frequenz  Impedanz Phase

im File. Kann irgende jedoch nur Frequenz und Impedanz bzw. Frequenz und 
Phase in ein File speichern? Weil ich möchte gerne die Zehntausende 
Werte kopieren und seperat zeichnen lassen und sodass ich es kopieren 
kann bräuchte ich Frequenz und Impedanz nebeneinander und nichts 
anderes.

Ich habs versucht am Plot eine der Y-Achsen zu löschen, es hat auch 
geklappt, nur bekomme ich trotdzem beide Werte der y-Achsen(phase und 
impedanz) exportiert.