Hallo, ich habe dieses LC Messgerät bekommen: "peaktech inductance-/capacitance tester 3705" Die Messung von Kapazitäten ist hinreichend genau, jedoch habe ich bei den Induktivitäten ein Problem... Je weiter der Ohmsche Innenwiderstand der Induktivität von 0 abweicht, umso mehr übertrifft der angezeigte Wert die wirklich Induktivität. Zum Testen habe ich verschiedene WS in Serie zur Induktivität geschaltet, was den gleichen Effekt zur Folge hatte. Erklärt habe ich mir das Ganze so: Die Induktivität wird hier über den Scheinwiderstand (bzw. den fließenden Strom) bei bekannter Frequenz bestimmt, richtig? Dann lässt sich die Induktivität mit folgender Gleichung berechnen: L = R / (2 x pi x f) Bringt man dann noch den ungewünschten WS mit rein, dann bestätigt das meine Erklärung, L wird durch R2 vergrößert. Formel für den Scheinwiderstand: R = 2 x pi x f x L Davon muss der Ohmsche Widerstand abgezogen werden, umgestellt also: L = (R1 - R2) / (2 x pi x f) dabei ist R1 der induktive WS und R2 der ohmsche WS Messe ich dann also den WS der Induktivität und deren Induktivität selbst mit dem Messgerät, müsste ich dann nicht mit folgender Formel die korrekte bzw. eine weniger falsche Induktivität bekommen?: L = (2 x pi x f x L - R) / (2 x pi x f) Für L & R werden dann die gemessenen Werte eingesetzt, die Frequenzen bei entsprechendem Messwert kann ich aus dem mitgelieferten Datenblatt entnehmen. Leider scheint meine Formel nicht ganz richtig zu sein oder ich habe noch einen anderen Fehler irgendwo. Wer weiß hier mehr als ich? Vielen Dank für eure Hilfe!
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Alrik W. schrieb: > Hallo, > ich habe dieses LC Messgerät bekommen: "peaktech inductance-/capacitance > tester 3705" Laut Peaktech kann das 3705 nur R und C messen. Dein Gerät kann wahrscheinlich nur den Betrag des Scheinwiderstandes Z bestimmen. Du könntest unabhängig davon den ohmschen Widerstand R der Spule messen, um danach über Z, bei bekannter Messfrequenz, hinreichend genau den Blindwiderstand X und daraus die Induktivität berechnen.
argos schrieb: > Dein Gerät kann wahrscheinlich nur den Betrag des Scheinwiderstandes Z > bestimmen. Genau, ich bekomme aber schon einen Wert in mH/H angezeigt. > Du könntest unabhängig davon den ohmschen Widerstand R der > Spule messen, um danach über Z, bei bekannter Messfrequenz, hinreichend > genau den Blindwiderstand X und daraus die Induktivität berechnen. Genau, und dafür suche ich jetzt die entsprechende Rechnung. Das Ergebnis muss auch nicht auf die 10. Stelle genau sein. Ich will nur auch von Induktivitäten, die einen hohen ohmschen WS haben die Induktivität bestimmen können. Aber wo liegt in meiner Rechnung der Fehler? Ich kann ihn nicht finden, der Ansatz scheint ja schonmal richtig zu sein.
Bei Amazon bekommt man Eddings , weiß mit extrem dünner Zeichenfläche. Die eignen sich sehr gut um den Wert der Spule neu zu beschriften.. So mache ich das auch mit meinen Widerständen, wenn ich die aus der Sortimentskiste nehme, und dann mit beiden Fingern den R an die Prüfspitzen drücke, zeigt er immer etwas weniger an als auf dem R angegeben. Dann überpinsel ich einfach den Farbring. NAchteilig ist, wenn ich trockene Finger habe, stimmen diewerte dann oft wieder nicht, und dann müssen die halt wieder umgekennzeichnet werden. Aber Ordnung muss sein :-)
Alrik W. schrieb: > der Ansatz scheint ja schonmal richtig zu sein. Leider nein. Du musst schon im Ansatz unterscheiden zwischen R (dem Realteil des komplexen Widerstands) und |Z| (dem Betrag des komplexen Widerstands). Falls dein Peaktech wirklich |Z| misst und in L umrechnet, dann ist die richtige Korrekturformel nicht " L = (R1 - R2) / (2 x pi x f) " sondern L = Wurzel(|Z|^2-R^2)/(2*pi*f) Für dich also L_korr = Wurzel((2*pi*L_mess)^2-R^2)/(2*pi*f) Dabei musst du als f die Frequenz nehmen, mit der das Messgerägt misst (nicht z.B. eine andere Frequenz, bei der du das Bauteil einsetzen willst). Weiter muss du dir erst mal sicher sein, dass die komplexe Wechselstromrechnung anwendbar ist, d.h. dass das Peaktech mit einer sinusförmigen Wechselspannung einer definierten Frequenz misst. Hast du das nachgemessen? Liegt am Messobjekt wirklich ein Sinus an, und welche Frequenz hat der? Wenn das nicht der Fall ist, dann ist eine Berechnung über komplexe Wechselstromrechnung schlicht nicht möglich. Einen komplexen Widerstand Z gibt es für nicht-sinusförmige Größen ganz einfach nicht. Wenn du das alles richtig gemacht hast und trotzdem noch Unsinn rauskommt kann es an den Eigenschaften des Bauteils liegen: der Gleichstromwiderstand, den du mit einem normalen Multimeter bestimmen kannst, und der Wirkwiderstand R bei einer höheren Frequenz können sich deutlich unterscheiden. Beim Gleichstromwiderstand hast du nur den Kupferwiderstand. Bei Wirkwiderstand bei einer anderen Frequenz kommen alle Wirkleistungsverluste mit rein (z.B. auch Wirbelstromverluste, wenn du einen Eisenkern hast).
Ups: in der folgenden Formel habe ich natürlich ein f vergessen (als Vorfaktor bei L_mess) Achim S. schrieb: > L_korr = Wurzel((2*pi*L_mess)^2-R^2)/(2*pi*f)
Alrik W. schrieb: > Genau, ich bekomme aber schon einen Wert in mH/H angezeigt. Anhand dieser Anzeige und der Messfrequenz (s. Handbuch - 100Hz, 1kHz...je nach Messbereich) rechnest du wie gewohnt den Scheinwiderstand Z aus. Danach misst du den Wirkwiderstand R der Spule. Über Pythagoras (mit R und X rechtwinklig zueinander, Z als Hypotenuse) wird der Blindwiderstand X ermittelt, um schlussendlich, abhängig von der selben Messfrequenz wie am Anfang der Prozedur, daraus die Induktivität der Spule zu berechnen.
Ich habe deine Formel jetzt mal verwendet und bekomme schon weniger falsche Ergebnisse als mit meiner Version. Ich habe zum Testen immer den ohmschen WS gemessen und dann mit dem Messgerät die Induktivität. Dabei sind folgende Werte entstanden: (es handelt sich immer um die gleiche Induktivität) 223 Ω, 3,5 H (nur Spule) 324 Ω, 3,54 H (mit 100 Ω in Serie) 552 Ω, 3,63 H (mit 330 Ω in Serie) Als Ergebnis erhalte ich dann 0,35 H, 0,51 H und 0,87 H (Messfrequenz hier 100 Hz) Theoretisch müssten das ja aber zumindest ähnliche Werte sein... Dann liegt es also doch daran, dass das Messgerät nicht mit sinusförmiger Spannung misst, oder? Trotzdem habt ihr mir bisher schon viel weiter geholfen, danke!
Alrik W. schrieb: > Als Ergebnis erhalte ich dann 0,35 H, 0,51 H und 0,87 H (Messfrequenz > hier 100 Hz) Da hast du dich verrechnet. Ich rechne es mal für dein letztes Paar von Messwerten schrittweise durch L_mess = 3,63H -> |Z| = 2*pi*100*L_mess = 2281Ohm -> X = Im(Z) = Wurzel(|Z|^2-R^2) = 2213 Ohm -> L_korr = X/(2 pi f) = 3,52 H Wenn du das für alle drei Wertepaare machst, landest du jeweils im Bereich 3,5H. Viel genauer als dein direktes Messergebnis ist das aber auch nicht. Alrik W. schrieb: > Dann liegt es also doch daran, dass das Messgerät nicht mit > sinusförmiger Spannung misst, oder? Das kann eine Rolle spielen. Hast du ggf. ein Oszi, mit dem du die Messspannung deines Peaktech überprüfen kannst. Der andere Faktor könnte sein, dass der Wirkwiderstand der Spule bei 100Hz schon ein Stück über dem Wert liegen kann, den du bei DC misst. Zur Erinnerung: Achim S. schrieb: > Bei Wirkwiderstand bei einer anderen Frequenz kommen > alle Wirkleistungsverluste mit rein (z.B. auch Wirbelstromverluste, wenn > du einen Eisenkern hast). Ich hab hier zum Vergleich mal die Primärspule eines Netztrafos gemessen. Bei DC mit dem Multimeter sehe ich 755Ohm. (nur die Kupferverluste). Mit dem LCR-Meter bei 10Hz gemessen beträgt R schon 900Ohm (weil Eisenverluste zu den Wirkleistungverlusten dazu kommen), bei 100Hz ist R dann 1,2kOhm. Hat deine Spule denn einen Eisenkern? Wenn du als Wirkwiderstand der Spule nicht 223Ohm ansetzt sondern einen höheren Wert, der sich bei der höheren Frequenz ergeben kann, dann wird deine Rückrechnung konsistenter. Wenn du z.B. 360Ohm statt 223Ohm für R_Spule ansetzt, ergeben alle deine 3 Messungen ein L von 3,46H. (Ob das dann wirklich genauer ist oder ob diese Genauigkeit mit deinem Messgerät einfach nicht zu erreichen ist, kann ich aus der Ferne nicht sagen).
Vielen Dank! Jetzt funktioniert es. Die verrechneten Messwerte haben jetzt nur noch eine Streuung von ~ 2%. Ich denke das reicht erstmal von der Genauigkeit her für meine Vorhaben...
Alrik W. schrieb: > Die verrechneten Messwerte haben jetzt nur noch > eine Streuung von ~ 2%. Ich denke das reicht erstmal von der Genauigkeit > her für meine Vorhaben... nach meiner Rechnung verbleibt eine Streuung von weniger als 0,2%. Aber wie schon gesagt: dass man auf diesem Weg die Streuung klein kriegt bedeutet nicht automatisch, dass auch die Genauigkeit entsprechend gut ist. Das kann der Fall sein, muss aber nicht.
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