RL Strecke - Phasenverschiebung > 90 Grad

[Martin (martin912)]

Hallo

Ich verwende die folgende Spule (siehe Bild). Sie besteht aus einer 
außenliegenden zylindrischen Erregerspule. Innenliegend befinden sich 2 
Messspulen welche differentiell verschalten sind. Wenn man die Spule in 
der Luft hält wird die gemessene Differenzspannung 0 V.

Ich bringe nun eine Metallplatte in die Nähe dieser Spule. Die 
Erregerspule wird mit einem ca. 250 kHz Signal bestromt.

Im Oszilloskop Bild ist der Strom dargestellt (Spannung an einem 33 mOhm 
Shunt Widerstand) und die Differenzspannung zwischen den beiden 
Messspulen. Am Oszilloskopbild sind 4 Signale sichtbar. Es sind jeweils 
die Shunt-Spannung und die Differenzspannung vor und nach einem 
Anti-Aliasing Filter. Rot und Gelb sind nach dem Filter, Blau und Grün 
sind vor dem Filter.
In diesem Bild ist ganz klar ersichtlich, dass die Phasenverschiebung 
zwischen Strom und Spannung größer als 90 Grad ist.

Wie ist das physikalisch möglich?

Vielen Dank!

[Udo S. (urschmitt)]

Schaltplan mit Kennzeichnung wo gemessen wird

[Martin (martin912)]

Im Anhang der Schaltplan des Messaufbaus

[Marcel V. (mavin)]

Martin schrieb:
> Ich verwende die folgende Spule (siehe Bild).

Mit eingezeichneten Körperkanten wird der Aufbau deutlicher 
(Schnittdarstellung)!

Martin schrieb:
> In diesem Bild ist ganz klar ersichtlich, dass die Phasenverschiebung
> zwischen Strom und Spannung größer als 90 Grad ist.

Aus meiner Sicht sind es exakt 90°. Nicht mehr und nicht weniger.

[Martin (martin912)]

Exakt 90 Grad sollten aus laut Theorie erst bei unendlich hoher Frequenz 
werden.

Bei kleinen Frequenzen hat die Platte fast keinen Einfluss. Bei größer 
werdender Frequenz werden in der Platte Wirbelströme induziert und somit 
entsteht ein Gegenfeld zum Erregerfeld. Deshalb verändert sich mit 
steigender Frequenz der Winkel zwischen Strom und Spannung.

[Martin (martin912)]

Habe das Problem soeben gelöst. Es liegt am Shunt Widerstand. Bei diesem 
wird die parasitäre Induktivität bei den hohen Frequenzen schlagend. 
Somit kommt da eine Phasenverschiebung zu Stande.