Frage zu Induktivitäten

[Crazy Harry (crazy_h)]

Hallo,

mal allgemeine Fragen zu Induktivitäten. Wenn man mal welche ohne 
Typbezeichnung bekommen hat (gegurtet) kann man ja evtl. noch die 
Induktivität auf der Spulenoberseite ablesen (471, 101, ....), wie läßt 
sich aber der Sättigungsstrom ermitteln? Der Widerstand ist auch nicht 
so ganz einfach, gerade bei Werte unter 1 Ohm.
Also was tun? Ein Fall für die Tonne?

Gruss
Harry

PS: Hab grad außerdem noch welche die mit 100 beschriftet sind, was ja 
10uH sein sollten, mein Induktivitätsmessgerät kann den Wert aber nicht 
bestätigen, es zeigt dauerhaft 0 an. Kann es sein, daß es auch Angaben 
in nH gibt?

[Rainer W. (rawi)]

Crazy Harry schrieb:
> Induktivität auf der Spulenoberseite ablesen (471, 101, ....), wie läßt
> sich aber der Sättigungsstrom ermitteln?

Nachmessen?
Induktivität mit einer Wechselspannung messen und Gleichstrom 
überlagern. Dann siehst du, wie sich die Induktivität mit dem Strom 
ändert (oder eben auch nicht mehr). Der Übergang ist nicht scharf.

[Michael B. (laberkopp)]

Crazy Harry schrieb:
> Kann es sein, daß es auch Angaben in nH gibt?

Gibt es, Epcos und Coilcraft.

Sättigung nur durch Ausprobieren in dem die Spule an einen 
Funktionsgenerator kommt (der den Strom auch liefern können muss): Wenn 
am Oszilloskop aus Rechteckspannung der im Dreieck steigende Strom eine 
Biegung nach oben bekommt, beginnt die Sättigung.

Bau (kauf) dir ein Milliohmmeter.

[Arno R. (arnor)]

Crazy Harry schrieb:
> wie läßt sich aber der Sättigungsstrom ermitteln?

Lies dir mal diesen Thread:

Beitrag "L Power-Checker"

durch, da steht wie es geht.

[Tom A. (toma)]

Hallo Crazy Harry.

Im Link findest Du die benötigten Informationen.

https://staff.ltam.lu/feljc/electronics/messtechnik/messung_ferritspulen.pdf

Im Anhang der Schaltplan eines Testgerätes.

Viel Erfolg. Tom

[Crazy Harry (crazy_h)]

Herzlichen Dank euch allen 🙂

[Tom A. (toma)]

Hier noch ein Bild mit Text zur Messung.

[Rainer W. (rawi)]

Michael B. schrieb:
> Bau (kauf) dir ein Milliohmmeter.

Man kann's auch übertreiben. Fast jedes Multimeter hat einen 
200mV-Bereich. Das ist völlig ausreichend.

[Crazy Harry (crazy_h)]

Rainer W. schrieb:
> Michael B. schrieb:
>> Bau (kauf) dir ein Milliohmmeter.
>
> Man kann's auch übertreiben. Fast jedes Multimeter hat einen
> 200mV-Bereich. Das ist völlig ausreichend.

Klär mich mal auf .... dann kenne ich den Spannungsabfall des Rs aber 
nicht den Strom.

[Rainer W. (rawi)]

Crazy Harry schrieb:
> Klär mich mal auf .... dann kenne ich den Spannungsabfall des Rs aber
> nicht den Strom.

Ein Netzgerät mit halbwegs tauglicher Strombegrenzung hatte ich 
stillschweigend voraus gesetzt. Alternativ nimmst du eine 
Spannungsquelle mit einem Vorwiderstand, um einen definierten Strom 
fließen zu lassen.

[Michi S. (mista_s)]

Rainer W. schrieb:
> Alternativ nimmst du eine
> Spannungsquelle mit einem Vorwiderstand,
> um einen definierten Strom fließen zu lassen.

Idealerweise einen Vorwiderstand, der groß genug ist, um ihn sinnvoll 
(ver)messen zu können, dann tuts als Spannungsquelle sogar eine 
(gebrauchte) Batterie oder ein ungeregeltes Trafonetzteil.

Erst den Spannungsabfall über dem Vorwiderstand messen, der  liefert Dir 
den tatsächlich fließenden Strom, dann den über der Spule um deren R 
auszurechnen und anschließend nochmal über dem Vorwiderstand, zur 
Kontrolle ob die Spannungsquelle einigermaßen stabil ist; sonst könnte 
Dir eine ausgelutschte Knopfzelle als Quelle das Ergebnis versauen.

[Vorname N. (mcu32)]

Interessant das keiner auf ein LCR Meter kommt.

[Tom A. (toma)]

Weil er nicht die Induktivität der Spule, sondern die Sättigung des 
Spulenkerns ermitteln will.

[Jörg W. (dl8dtl) (Moderator)]

Tom A. schrieb:
> Weil er nicht die Induktivität der Spule, sondern die Sättigung des
> Spulenkerns ermitteln will.

Wobei der eigentlich nur für Power-Induktivitäten relevant ist. Wenn er 
da wirklich welche mit 10 nH haben sollte, dann baut man damit Filter 
für UHF, da interessieren keine Sättigungsströme. Solche kleinen 
Induktivitäten sind eh Luftspulen.

[Crazy Harry (crazy_h)]

Ja da gibts kleine (d4x2mm), aber auch deutlich größere Exemplare (d10x5 
schätze ich mal) mit auch dickerem CuL gewickelt.
Ich bau das mal auf, was oben verlinkt ist und werde die Ergebnisse 
präsentieren.

[Falk B. (falk)]

Ich habe vor langer Zeit mal das Power L Meter ala Elm Chan nachgebaut, 
allerdings mit einer kleinen Änderung. Das Poti legt nicht die 
Pulsbreite fest, sondern den Maximalstrom im Bereich 1-100A. 
Funktioniert soweit recht gut.

http://elm-chan.org/works/lchk/report.html

Den Schaltplan kann ich mal raussuchen, wenn Interesse besteht.

[Manfred K. (4for)]

Ja gerne, wenns nicht zuviel Action ist..

[Arno R. (arnor)]

Falk B. schrieb:
> Den Schaltplan kann ich mal raussuchen, wenn Interesse besteht.

Manfred K. schrieb:
> Ja gerne, wenns nicht zuviel Action ist..

Bitte sehr:

Beitrag "Re: Sättigungsstrom einer Induktivität bestimmen"

[Crazy Harry (crazy_h)]

Jetzt habt ihr es geschafft, daß ich überhaupt nicht mehr weiss, welche 
Schaltung ich aufbauen soll. Anfangs war für mich klar, die aus dem 
ersten Link: Nur ein FET, Diode, ein paar Rs und ein dicker Elko 
(Funktionsgenerator hab ich ja). Und nun hab ich die Qual der Wahl. 😄

[Rainer W. (rawi)]

Michi S. schrieb:
> ... zur Kontrolle ob die Spannungsquelle einigermaßen stabil ist;
> sonst könnte Dir eine ausgelutschte Knopfzelle als Quelle das
> Ergebnis versauen.

Wenn der ohmsche Widerstand der Spule einige dutzend Milliohm beträgt, 
willst du nicht nur ein paar mA fließen lassen. Da ist eine Knopfzelle 
schnell am Ende. Es empfiehlt sich sowieso, den Strom nur solange 
fließen zu lassen, wie das Multimeter für die Anzeige eines sauberen 
Messwertes braucht.

[Crazy Harry (crazy_h)]

Hab mal schnell eine Platine gefräst und hoffe, daß mir jemand bei der 
Interpretation der Ergebnisse hilft.
Wenn ich es richtig sehe, befindet sich der Knick bei ca. 90mV was dann 
wohl 900mA entspricht?
Induktivität rechne ich gleich noch, zuerst wartet ein lecker Chilie auf 
mich 🙂

[Monk (roehrmond)]

Crazy Harry schrieb:
> Hab mal schnell eine Platine gefräst

Wow! Wenn das bei dir "mal schnell" ist, wie sehen dann deine finalen 
Produkte aus?

[Falk B. (falk)]

Crazy Harry schrieb:

Induktivitaet1.jpg
3,3 MB
Induktivitaet2.jpg
3,7 MB

Nicht so dolle, siehe Bildformate.

> Hab mal schnell eine Platine gefräst und hoffe, daß mir jemand bei
> der
> Interpretation der Ergebnisse hilft.
> Wenn ich es richtig sehe, befindet sich der Knick bei ca. 90mV was dann
> wohl 900mA entspricht?

Sieht so aus, wenn man 100mOhm Messwiderstand hat.

L = U * t / I

[Crazy Harry (crazy_h)]

Falk B. schrieb:
> Nicht so dolle, siehe Bildformate.

ja hab ich dann zu spät erst bemerkt 😪
Kann das ein Admin ändern? Danke.

Bei der Formel hab ich jetzt ein Problem. Welche U ist da gemeint? Die 
angelegte Spannung? Das waren 20V, und somit
20V*20us/0.9A=444uH .... wow auf der Spule steht 471 also 470uH

Hab mir gestern noch ein LCR-Meter bestellt und hoffe, daß es was taugt. 
Peaktech 2170

[Crazy Harry (crazy_h)]

Nicht Joachim B. schrieb:
> Wow! Wenn das bei dir "mal schnell" ist, wie sehen dann deine finalen
> Produkte aus?

Normalerweise fräse ich nicht, weil meine Maschine Probleme mit der 
konstanten Höhe (Z-Achse) hat. Ist ein Eigenbau und so würde ich die 
heute auch nicht mehr bauen. Die X-Achse wird von 4, die Y von 2 16mm 
Wellen gehalten und die biegen halt leider doch ein wenig durch, wenn 
das Portal in die Mitte fährt. Ich ätze lieber, aber für einen 
Testaufbau langts so auch mal. Hab auch leider erst danach geschaut, was 
ich für Elkos da hab. Meine 6800uF/400V waren eher ungeeignet (fast 
1kg!) und die wollte ich demnächst mal hier im Markt anbieten. Außerdem 
hätte ich vorher schauen sollen, wo bei der Diode A und K ist 😁.

Kann mir jemand sagen, woher die Schwinger am Anfang und Ende kommen?

Frequenz war übrigens 100Hz, Puls 30us, 10Vss aus einem Rigol 
Funktionsgenerator.

[Falk B. (falk)]

Crazy Harry schrieb:
> Bei der Formel hab ich jetzt ein Problem. Welche U ist da gemeint? Die
> angelegte Spannung? Das waren 20V, und somit
> 20V*20us/0.9A=444uH .... wow auf der Spule steht 471 also 470uH

BINGO!

[Manfred K. (4for)]

Crazy Harry schrieb:
> Kann mir jemand sagen, woher die Schwinger am Anfang und Ende kommen?

von der komischen Ground Verdrahtung/Leiterbahn..

[Crazy Harry (crazy_h)]

Manfred K. schrieb:
> von der komischen Ground Verdrahtung/Leiterbahn.

Wäre es besser alle Freiflächen mit GND zu verbinden?

Ich schau mal, daß ich ein paar bessere Elkos besorge und mach die von 
unten auf die Platine. Dann stülp ich noch ein Gehäuse von unten drüber 
😁.

In der Anleitung oben steht ausdrücklich Kohleschichtwiderstände weil 
die keinen Induktiven Anteil haben, aber Metallfilm ist doch auch ok? 
Hauptsache keine gewickelten?

[Falk B. (falk)]

Crazy Harry schrieb:
>> von der komischen Ground Verdrahtung/Leiterbahn.
>
> Wäre es besser alle Freiflächen mit GND zu verbinden?

Nicht wirklich. Es braucht eine gescheite, sternförmige Masseführung.

Welche Schaltung hast du aufgebaut?

> Ich schau mal, daß ich ein paar bessere Elkos besorge und mach die von
> unten auf die Platine. Dann stülp ich noch ein Gehäuse von unten drüber
> 😁.

Das löst das Problem nicht.

> In der Anleitung oben steht ausdrücklich Kohleschichtwiderstände weil
> die keinen Induktiven Anteil haben, aber Metallfilm ist doch auch ok?

Für diese Anwednung schon, das sind weder MHz noch GHz. 20us Pulsbreite 
ist schneller Gleichstrom ;-)

> Hauptsache keine gewickelten?

Ja.

[Falk B. (falk)]

Ich würde meinen, du hast im Prinzp diese Schaltung aufgebaut, nur halt 
auf das Minimum reduziert, sprich den MOSFET, Freilaufdiode, 
Kondensatoren und Klemmen.

Beitrag "Re: Verhalten Überstrom Ferrittrafo, Selbstbau?"

Das ist schon OK, aber damit mißt du über dem Shunt im Sourcezweig immer 
den Lade-und Entladestrom des MOSFET-Gates mit incl. Schwingungen. Und 
genau das sieht man.

[Crazy Harry (crazy_h)]

Falk B. schrieb:
> Welche Schaltung hast du aufgebaut?

5. Beitrag (inkl. meinem) oben die pdf Seite 2:
https://staff.ltam.lu/feljc/electronics/messtechnik/messung_ferritspulen.pdf

Falk B. schrieb:
> Das löst das Problem nicht.

nö, sieht aber besser aus

Falk B. schrieb:
> Das ist schon OK, aber damit mißt du über dem Shunt im Sourcezweig immer
> den Lade-und Entladestrom des MOSFET-Gates mit incl. Schwingungen. Und
> genau das sieht man.

Ok danke, daher kommt das. Wäre ein Treiber für das Gate besser?

[Falk B. (falk)]

Crazy Harry schrieb:
>> Welche Schaltung hast du aufgebaut?
>
> 5. Beitrag (inkl. meinem) oben die pdf Seite 2:
> https://staff.ltam.lu/feljc/electronics/messtechnik/messung_ferritspulen.pdf

OK. R1 ist zu viel, da nimmt man was im Bereich 1-10 Ohm.

>> Das löst das Problem nicht.
>
> nö, sieht aber besser aus

Mag sein, aber eine schöne Platine macht nicht notwendigerweise schöne 
Signale. Da muss die Masseführung stimmen. Und für ungenutzte Fläche 
gibt es kein Geld zurück. Mach die Masse breiter. Und man sollte den 
Pulsstrom nur dortlang fließen lassen, wo es wirklich nötig ist. Bei dir 
ist es ganz OK, geht aber im Zweifelsfall noch besser, siehe Anhang.

Die Stromschleifen (pink und lila) sollten minimiert werden. Außerdem 
sollte der Rückstrim nicht über die Masse des Ausgangssignals fließen. 
Ist hier vermutlich auf grund der kurzen Leitung nicht so schlimm, geht 
aber besser.

> Ok danke, daher kommt das. Wäre ein Treiber für das Gate besser?

Wenn dein Funktionsgenerator 50 Ohm Ausgangswiderstand hat, sollte das 
OK sein. Der MOSFET muss ja nicht in 10ns schalten, selbst 200ns sind 
hier schnell genug.

[Falk B. (falk)]

So ungefähr. Ist nicht perfekt, sollte aber reichen.

[Crazy Harry (crazy_h)]

Danke probier ich aus, dauert aber 3 Wochen.

[Manfred K. (4for)]

eigentlich sind die Schwingungen doch nur ein Schönheitsfehler/wurscht, 
für die paar Messungen tuts doch..
nice not to have  ;-)

[Crazy Harry (crazy_h)]

Einen hab ich noch .....

L2-1 war eine PISR 15uH angegeben mit I(Sat) 8A

Berechnet aus dem Bild 10-12A und 20V*9us/10A=18uH wenn ich mit 12A 
rechne 15uH :-)

L2-1 und L2-2 ist eine unbekannte Spule mit (grob gemessen) 0.2 Ohm, 
mein derzeitige Induktivitätsmessgerät zeigt immer 0uH an.

Berechnet aus dem Bild 300mA und 20V*1.5us/0.3A=100uH
Die Beschriftung zeigt 100 also 10uH .... seltsam.
Ich warte mal, bis mein neues Messgerät da ist.

[Crazy Harry (crazy_h)]

Crazy Harry schrieb:
> L2-1 und L2-2

Muß natürlich L3-1 und L3-2 heißen. Editieren nicht mehr möglich