Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Schwingkreisgüte


von Berthold K. (Firma: E-Berkenkopf) (berti1969)


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Habe ein Problem beim berechnen  eines Schwingkreises  ,wollte für den 
Sohn meiner Schwester  (macht Fachabi) die Bandbreite eines 
Schwinkkreises berechnen  bekomme aber keine logische Lösung hin , 
könnte  Hilfei gebrauchen . Danke im Voraus.

: Verschoben durch Moderator
von Forist (Gast)


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Berthold K. schrieb:
> könnte  Hilfei gebrauchen

Probier mal den Zettel um 90° zu drehen ;-)

von Dergute W. (derguteweka)


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Moin,

Also der Kumpel von 'nem Arbeitskollegen von 'nem Bekannten von meinem 
Schwager - der hat einen Cousin, und der wuerde das so angehen:

Da gibts also einen Schwingkreis aus L und C und zu dem parallel wirken 
dann alle moeglichen Verluste als R modelliert.
1.) Stufe vorher: 25µS = 40kOhm
2.) Stufe hinterher: 2kOhm* (70/20)² = 24.5kOhm
3.) Verluste in der Spule, also die 5 Ohm irgendwie auf 
Parallelwiderstand umgerechnet.

Was jetzt doof ist: Der gegebene Al Wert ist dimensionslos. Das ist 
nicht gut, ueblicherweise haben Al Werte die Dimension nH. Wenn das 
gemeint ist, hat also die Spule 70²*200nH=980µH

Damit kann man bei 500kHz die 5 Ohm auf einen aequivalenten 
Parallelwiderstand umrechnen, damit hat man die 3 Verlustwiderstaende 
und kann die zu einem Rges zusammenfassen.
Der C sieht ja ideal hier aus, hat also keine Verluste.
Also ist Q=Xl/Rges

und die Bandbreite koennte dann sowas wie 500kHz/Q sein.
fertsch.

Gruss
WK

von mb (Gast)


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Jetzt bin ich aber neugierig, wo man sowas im Fachabi macht...

von Dergute W. (derguteweka)


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Moin,


Dergute W. schrieb:
> Also ist Q=Xl/Rges

Oopsi - das passt nicht. Kanns aber nicht mehr aendern. Also 
selberweiterrechnen.

Gruss
WK

von Milchgesicht (Gast)


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Von meinem damaligen Sandkastenfreund seine Schwester ihr Chef ihm sein 
Bruder gibt selber nachmittags in der Berufsschule 
Amatuerfunkprüfungsvorbereitungsunterricht und der hat gesagt, dass man 
möglichst nahe am kalten Ende der Schwingkreisspule mit einer Anzapfung 
das HF-Signal auskoppeln soll, damit die Güte des Schwingkreises 
möglichst hoch bleibt, auch wenn das Signal dadurch nicht mehr so 
kräftig ist, weil das könnte man dann ja wieder problemlos Verstärken.

von Peter R. (pnu)


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Dergute W. schrieb:
>> Also ist Q=Xl/Rges
>
> Oopsi - das passt nicht.

Die Formel gilt, wenn man alle Widerstände auf einen Widerstand 
umrechnet, der in reihe zum L  oder zum C liegt.

Wenn man für die Darstellung der Verluste einen Parallelwiderstand 
annimmt,gilt der Kehrwert dieser Formel Q = Rp/Xl

Also erstmal alle parallel geschalteten Widerstände zu einem Widerstand 
parallel zum L umrechnen, dabei die Widerstandsübersetzung durch N2 und 
Nges berücksichtigen. (widerstandsübersetzung beim Trafo mit(N1/n2)²

Die 5? Ohm des Spulenwiderstands dabei mit Rp = Xl²/ Rs  zum 
Parallelwiderstand Ppl umrechnen.

Bandbreite ist dann  .... Nachschlagen, weiß nicht auswendig, ob B =f/Q 
oder f/2Q oder 2f/Q

: Bearbeitet durch User
von berti1969 (Gast)


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Hab ich ausprobiert bringt keine Lösung .

von berti1969 (Gast)


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Die Lösung ist bekannt nach Lösungsheft ist die Bandbreite b=102,3 kHz . 
Der Weg zur Lösung ist nicht wirklich nachvollziehbar. Werde mir gleich 
mal den Taschenrechner schnappen und die Aufgabe nochmal durchrechnen .

von Dergute W. (derguteweka)


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Moin,

berti1969 schrieb:
> Der Weg zur Lösung ist nicht wirklich nachvollziehbar.

Wo klemmts denn noch nach den ausfuehrlichen Infos von Peter R. und dem 
Cousin vom Kumpel vom Arbeitskollegen vom Bekannten von meinem Schwager?
Auf das Ergebnis kommt der auch.

Gruss
WK

von mb (Gast)


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berti1969 schrieb:
> Der Weg zur Lösung ist nicht wirklich nachvollziehbar.

Also ist dein eigentliches Problem, dass du die Lösung nicht 
nachvollziehen kannst.

Die hättest du ja gleich mal zeigen können, dann hätten wir uns viel 
Zeit und Mühe sparen können.

von Peter R. (pnu)


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berti1969 schrieb:
> Hab ich ausprobiert bringt keine Lösung .

Bringt DOCH eine Lösung. Nur eine andre.

welche Werte bringt die denn? Vielleicht kommt man dann auf den Grund 
für den Unterschied.

Meine Erfahrung es gibt auch andre Lösungen als die im Löser, nur sind 
dann andre Annahmen im Rechengang gemacht, oder der Löser hat einen 
Fehler.

(Mir selbst ist schon bei einer Korrektur passiert, dass ich anhand der 
Rechnung eines Prüflings SEINE LÖsung als richtig gewertet habe und 
nicht die des Lösers.)

Mach Dir aber doch bitte die Mühe, das Bild um 90° zu drehen. Dann  mach 
ich mir die Mühe das Ganze vorzurechnen.

von Milchgesicht (Gast)


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Peter R. schrieb:
> Mach Dir aber doch bitte die Mühe, das Bild um 90° zu drehen.

Dreh doch einfach dein Smartphone um 90°. Das ist einfacher.

von Milchgesicht (Gast)


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Ich habe mal versucht es mit dem Smartphone zu drehen und neu 
hochzuladen.

von Peter R. (pnu)


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Belohnung fürs Drehen um 90°:

Erstmal 2k mal Trafo 7/2 ² => 150 kOhm  => 6.66µS
raus des Ts                > 40kOhm     =25 µS

Xo des Sk omega mal L  => 2,14 kOhm

5Ohm Serie zu ind => G Parallel (5Ohm/(2,14kOhm)²) = 1,09 µS

gesamt G  = 32,75 µS => 39,5 kOhm  Gesamtwiderstand  parallel zu SK

r/X0  ergibt Q = 45

Q ergibt Bandbreite 11kHz (evtl Faktor 2? oder 1/2?)

>Löser hat wohl Rechenfehler um eine Dekade.(Faktor10)

Die gerechneten Werte ergeben auch übliche Werte : Q0 eines Sk in 
Ferrittopfkern max 400, Q bei Last ungefähr 50, 9kHz übliche Bandbreite 
bei AM, Mittelwelle (Senderabstand im Raster 9kHz)

Für die Bewertung sind folgende Fähigkeiten zu zeigen: Widerstand in 
Leitwert umrechnen, Transformation 7/2 berücksichtigen, L aus Al 
berechnen, X0 berechnen. ein Rs in ein Rp umrechnen bei gegebenem SK. 
Bandbreite aus (f/Q) berechnen, (bei mir klappt das mit dem Faktor 2 
nie, den müsste ich nachschlagen.)

: Bearbeitet durch User
von Dergute W. (derguteweka)


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Moin,

Da meld' ich mal leichte Zweifel an den konkreten Zahlen an...

Gruss
WK

von Helmut L. (helmi1)


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Peter R. schrieb:
> Erstmal 2k mal Trafo 7/2 ² => 150 kOhm  => 6.66µS

Kleiner Rechenfehler:

2000Ohm * (7/2)^2 = 24500 Ohm.

von Helmut S. (helmuts)


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f0=500kHz  w1=50 w2=70 Al=200nH/w^2
w0 = 2*pi*f0

L = Al*w^2
L = 200nH*70^2
L = 0,98mH

C = 1/(w0^2*L)
C = 103,389pF

Ausgangswiderstand des Transistors
Rc = 1/25uS
Rc = 40kOhm

Transformation von Re auf die Primärseite
Re' = Re*(w1+w2)^2/w2^2
Re' = 24,5kOhm

Transformation des Serienverlustwiderstandes (5Ohm) der Spule (Näherung)
Rp = (w*L)^2/Rs
Rp = 1,896MOhm

Rges = 1/(1/Rc +1/Re' +1/Rp)
Rges = 15,073kOhm

Q = Rges/sqrt(L/C)
Q = 4.895799

B = f0/Q
B = 102,13kHz

von berti1969 (Gast)


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Erstmal danke schön bei der Lösungsfindung.
Hatte gedacht das ich mit meinen (vor 20-Jahren) erworbenen Fachabi 
-Kenntnissen  das hinbekomme

Das erste  Problem das ich hatte war der transformierte Widerstand..
RL' = u^2*RL

Das zweite Problem war die Annahme das  bei Resonanz der kapazitive 
Leitwert durch den induktiven Leitwert kompensiert wird. (Also mein 
Xl=Rv wird .

Deshalb mein Rges = 40K + (Rv ll R')
Warum ist der Ausgangsleitwert von T1 ein Parallwidrrstand ?

von Helmut S. (helmuts)


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> Hatte gedacht das ich mit meinen (vor 20-Jahren) erworbenen Fachabi
-Kenntnissen  das hinbekomme

Mich wundert, dass die beim Fachabi so eine Aufgabe haben.

> Das erste  Problem das ich hatte war der transformierte Widerstand..
RL' = u^2*RL

Mit u ist hier das Übersetzungsverhältnis u gemeint das bei uns eher ü 
bezeichnet wird.
ü=w1/w2


> Das zweite Problem war die Annahme, dass bei Resonanz der kapazitive
Leitwert durch den induktiven Leitwert kompensiert wird.

Das muss aber heißen
Xl = Xc


> Warum ist der Ausgangsleitwert von T1 ein Parallwiderstand ?

Der Ausgnagswiderstand rc von T1 liegt zwischen Kollektor und Emitter. 
Genau die beiden Punkte liegen auch am Resonanzkreis. Deshalb ist rc 
parallel zum Resonanzkreis.

von berti1969 (Gast)


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Forist schrieb:
> Berthold K. schrieb:
> könnte  Hilfei gebrauchen
>
> Probier mal den Zettel um 90° zu drehen ;-)

Hab ich probiert bracht auch keine Lösung.?

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