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Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Wieso schwingt die Spule beim aufladen


Autor: Thomas O. (kosmos)
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Kann mir jemand erklären warum es zum Schwingen beim Laden einer Spule 
kommt, gerät diese evtl. in Resonanz ist das eher vor- oder nachteilig 
für ein schnelles aufladen? Es handelt sich um eine Zündspule und ich 
kann am gespeicherten Oszibild sehe wie es während der Aufladung hier 
z.B. 1 mSek zu einigen recht kräftigen Schwinger kommt.

Ein Bild werde ich nachliefern, klappt zur Zeit mit der Übertragung auf 
den PC noch nicht.

Autor: Klaus Ra. (klara)
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Hallo Thomas,
das was Du siehst ist die Eigenresonanz der Spule. Jede Induktivität hat 
auch eine parallele Kapazität. Das ergibt einen Schwingkreis. Nachteilig 
ist, die max. mögliche Steilheit des Stromanstieges wird durch die 
Resonanzfrequenz begrenzt.
Gruss Klaus.

Autor: Peter R. (pnu)
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Jede Spule hat eine Streukapazität, die z.B durch die Kapazität der 
Wicklungslagen untereinander entsteht.

Deshalb ist der Einsatzbereich einer Spule auch fast immer durch die 
Frequenz begrenzt, bei der die Streukapazität der Spule mit ihrer 
Induktivität einen Resonanzkreis bildet.

Ob die Eigenresonanz erwünscht ist oder nicht, hängt von der Anwendung 
ab.

bei Zündspulen wird dies in der Form ausgenutzt, dass nach dem Aufladen 
der Induktivität der Strom unterbrochen wird, dann lädt die Spule erst 
einmal ihre Energie in die Streukapazität um: Eine Viertelschwingung mit 
der Eigenfrequenz der Spule, die sehr hohe Spannung erreichen kann. Die 
12V werden durch die Schwingung auf etwa 1 kV auf der Primärseite 
gebracht, dazu kommt noch die Spannungsübersetzung der Sekundärwicklung, 
sodass deutlich über 10 kV entstehen können.

Bleibt die Spule weggeschaltet, folgen mehrere, immer  kleinere 
Schwingungen, durch die Dämpfung die der Wicklungswiderstand verursacht.

Autor: Guido (Gast)
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Hallo,

> Nachteilig ist, die max. mögliche Steilheit des Stromanstieges wird durch
> die Resonanzfrequenz begrenzt.

kann mir das jemand näher erläuteren?

Mit freundlichen Grüßen
Guido

Autor: Helmut (Gast)
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Wenn man die Spannungsquelle(Batterie) von der Spule trennt, dann 
"entlädt" sich der Spulenstrom in den Kondensator(erzeugt 
Kondensatorspannung). Anschließend entlädt sich die Kondensatorspannung 
in die Spule(erzeugt Spulenstrom).
Diese Hin- und Herpendeln der Energie zwischen Spule und Kondensator 
geschieht mit der Resonanzfrequenz die ungefähr 1/(2*pi*Wurzel(L*C)) 
ist. Je kleiner die Kapazität des Kondensators ist, um so schneller 
pendelt die Energie hin und her. Bei höherer Resonanzfrequenz steigt der 
Strom somit entsprechend schneller an und fällt auch schneller wieder 
ab.

Energiebilanz:
1/2*L*I^2 = 1/2*C*U^2

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