www.mikrocontroller.net

Forum: HF, Funk und Felder ersatzschaltbild von Spulen


Autor: anton (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Hallo

wie kann man ein Ersatzschaltbild von Spulen berechnen. welche 
mathematische formel muss dafür verwenden werden

Danke

Autor: Dirk L. (thamare)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Hm, ich verstehe nicht genau, was Du meinst.

Willst Du wissen, wie das Ersatschaltbild einer Spule aussieht?

Oder willst Du Formeln zur Berechnung einer Spule für eine bestimmte 
Geometrie?

Willst Du wissen, wie die Formel lautet, wann eine Spule in Resonanze 
geht?

Bissl mehr musst Du schon schreiben...

Autor: Bernhard (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
z.B. C=1/(4*pi^2*f^2*L) und R=X_L/Q

Autor: anton (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
le meiner Kenntnisse ist ein Ersatzspule. die gemessene induktivität in 
parallel mit einer verlustwiederstand und alles in serie mit einem 
Wiederstand. ich möchte die mathematische Formel wissen und die werten 
zu berechnen.

Autor: Trafowickler (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Kommt drauf an.
Ggf. sollte man auch die Wicklungskapazität berücksichtigen.

Autor: HKN (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Schau mal auf folgender HP
http://www.nano.physik.uni-muenchen.de/elektronik/...
da gibt es den Punkt reale Spule.

Aus dem ESB lässt sich dann die Resonazfrequenz berechnen.

Autor: anton (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
wie errechnet man die Elemente der Ersatzschaltbild?

Autor: HKN (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
1. Z berechnen
Z = jwL + R1 + 1/(jwC +1/R2)

2. Im{Z} = 0

3. Im{Z} nach w auflösen

Autor: anton (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
warum setzen Sie die Imaginäre Teil gleich null Im(Z)=0??

Autor: HKN (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Im Fall der Resonanz sieht man von außen nur Re{Z}; also muss Im{Z} = 0 
sein.

Autor: Abdul K. (ehydra) Benutzerseite
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Was HKN schrieb, ist meiner Meinung nach Quatsch.


Das Ersatzschaltbild einer Spule ist nur eine beliebig annäherbare 
Näherung an die Wirklichkeit eines realen Gebildes.
Es hängt also vom Einsatzzweck deines Gebildes ab, wieviel Aufwand 
sinnvoll ist. Und dafür brauch man das entsprechende 
Fingerspitzengefühl, durch Erfahrungen gesammelt.

Man fängt mit dem Messen der Induktivität und des Serienwirkwiderstandes 
an: Multimeter mit L-Bereich die Induktivität messen lassen. Und dann 
zusätzlich den Innenwiderstand im R-Bereich des Multimeters messen.

Jetzt hast du eine erste Näherung deiner Spule in Form einer 
Reihenschaltung aus L und R. Das reicht für die allermeisten Simulatioen 
z.B. in LTSPICE. So, nun hast du aber bereits viele Meßfehler gemacht. 
Hier wären es u.a.:
- das weder Leistung in der Spule beim Messen, noch
- Gleichstromvorbelastung, noch
- die Meßfrequenz des Multimeters berücksichtigt wurden

Der nächste Schritt wäre also eine Messung bei der später verwendeten 
Frequenz. Ein Meßgerät fürs Hobby und Kleinprofessionelle wäre das AADE, 
ein L- und C- Meßgerät. Das benutzt intern einen Komparator, der mit 
einer passenden Frequenz durch Rückkopplung mit dem zu messenden 
Bauelement schwingt. Idealerweise hat man dadurch eine zur absoluten 
Induktivität antiproportionale Meßfrequenz. DAS ist der gängige 
Einsatzbereich von Spulen. Hohe Frequenz bedeutet immer auch geringe 
Induktivität! R kann es so nicht genau messen. Empfehlenswertes Gerät, 
was man auch auf anderen Webseiten in diversen Varianten findet.

So. Als nächstes könnte man die Spulenkapazitäten erwähnen. Die mißt man 
widerum nur angenähert als summierende Gesamtkapazität über das gesamte 
Bauelement wirkend. Eigentlich hat ja jede Windung zur Nachbarwindung 
eine verteilt auf die Länge Kapazität, jede nächstliegende Windung aber 
wiederum auch!!

Du kannst nun dieses Spiel fast beliebig weit treiben! Ein gängiges 
Profigerät wäre dann ein VNA, oder ein HP-Meßgerät, was z.B. Quarze mit 
sechs gemessenen Parametern annähert. (Quarze sind eigentlich ein sehr 
ähnliches Meßproblem).


Wenn du Spulen rein aus ihrer Geometrie in ein Ersatzschaltbild 
umwandeln willst, dann sieh dir mal ein Simulationsprogramm wie FEMM 
oder QuickField an. L, R und das Strahlungsdiagramm sowie Wirkungsgrad 
als Antenne hast du dann sofort.


Ach ja, die Formeln: Es gibt kaum welche/handbare, wenn du es genau 
haben willst! Allenfalls ein paar mit geometrischen Daten für 
Luftspulen, mir wegen auch mit Kern. Die reichen fürs Abschätzen oder 
Selbstwickeln völlig.
Für welche mit Kern gibt es bei den Ferritkern-Herstellern viele Infos. 
Manche verwenden auch noch Eisenpulver. Trafoblech ist zur Seltenheit 
für Bastler geworden.
Und der Gleichstromwiderstand ist die ordinäre 
Widerstandsberechnungsformel für Drähte!


Etwas abgeschweift, aber vielleicht wollten es auch andere genauer 
wissen :-)


Gruß -
Abdul

Antwort schreiben

Die Angabe einer E-Mail-Adresse ist freiwillig. Wenn Sie automatisch per E-Mail über Antworten auf Ihren Beitrag informiert werden möchten, melden Sie sich bitte an.

Wichtige Regeln - erst lesen, dann posten!

  • Groß- und Kleinschreibung verwenden
  • Längeren Sourcecode nicht im Text einfügen, sondern als Dateianhang

Formatierung (mehr Informationen...)

  • [c]C-Code[/c]
  • [avrasm]AVR-Assembler-Code[/avrasm]
  • [code]Code in anderen Sprachen, ASCII-Zeichnungen[/code]
  • [math]Formel in LaTeX-Syntax[/math]
  • [[Titel]] - Link zu Artikel
  • Verweis auf anderen Beitrag einfügen: Rechtsklick auf Beitragstitel,
    "Adresse kopieren", und in den Text einfügen




Bild automatisch verkleinern, falls nötig
Bitte das JPG-Format nur für Fotos und Scans verwenden!
Zeichnungen und Screenshots im PNG- oder
GIF-Format hochladen. Siehe Bildformate.
Hinweis: der ursprüngliche Beitrag ist mehr als 6 Monate alt.
Bitte hier nur auf die ursprüngliche Frage antworten,
für neue Fragen einen neuen Beitrag erstellen.

Mit dem Abschicken bestätigst du, die Nutzungsbedingungen anzuerkennen.