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Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Impedanz eine Spule einfach messen


Autor: Günther N. (guenti)
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Ich möchte möglichst einfach die Impedanz einer selbstgewickelten Spule 
mit Kern(Vitrovac 6025) bei 10Khz ermitteln.Das stelle ich mir so vor: 
Die Spule mit einem veränderlichen Widerstand in Reihe schalten.An diese 
Anordnung die Sinuswechselspannung mit 10Khz anlegen(etwa 5 Volt).Dann 
den Widerstand verstellen bis die Spannung an der Spule gleich der 
Spannung am Widerstand ist.Anschliessend den Widerstand abtrennen und 
dessen Wert messen.Da müsste doch der gemessene Widerstandswert etwa 
gleich der Impedanz sein ? Der Strom durch die Spule ist da zwar nicht 
mehr ganz exakt sinusförmig,aber das stört mich weniger.Gruss Günther

Autor: Jochen Fe. (jamesy)
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Theoretisch korrekt!
Ist die Spule für einen Schaltregler o. ä. vorgesehen oder nur im 
Kleinsignalbetrieb gedacht?
Der Kern ist meist mit der Permeabilität nicht nur von der Frequenz 
abhängig, sondern auch von der Sättigung des Kerns, entweder periodisch 
oder dauernd. Ist es möglich, die Leistungsverhältnisse des Betriebs 
nachzubilden mit Generator und Widerstand?

Autor: Ingo W. (Gast)
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Hallo Günther!
Das kannst Du so machen, ist zwar mühselig, weil du das Messgerät immer 
umklemmen musst (wenn du nicht 2 gleiche hast). Und nicht wundern, das 
die Summe der beiden Teilspannungen etwa 1,4 der Gesamtspannung ist, 
weil die Spannung über der Spule ja ne Viertelumdrehung vor der über dem 
Widerstand voreilt.
Gruß Ingo

Autor: Pink Shell (pinkshell)
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Am einfachsten geht es mit einem einfachen (nicht einstellbaren) 
Widerstand und nur einem Voltmeter.

Beide Bauteile in Reihe schalten. Die Widerstandspannung messen und 
daraus den Strom errechnen. Die Spannung über der Impedanz geteilt durch 
den Strom ist die Impedanz.

Wenn du auch die Phase der Impedanz brauchst, musst du alle drei 
Spannungen messen und damit ein Zeigerbild zeichnen (oder rechnen).

Autor: Jochen Fe. (jamesy)
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Das geht aber nur, wenn der Generator einen Ausgang mit genau 
definiertem ohm'schen Ausgangswiderstand hat. Da muß man schon 
aufpassen.....

Autor: Günther N. (guenti)
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Für einen Schaltregler o.Ä. ist die Spule nicht gedacht.Sie soll als 
emfindlicher Magnetfeldsensor in einem Magnetometer dienen 
(Differenzmagnetometer nach Dr.Friedrich Förster).Daher auch der Einsatz 
des ungewöhnlichen Kernmateriales Vitrovac 6025.Dies ist eine 
hochpermeable amorphe Legierung.Der Hersteller dieses speziellen 
Mateials ist  die Fa.Vacuumschmelze  Hanau.Günther

Autor: Jochen Fe. (jamesy)
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In dem Fall dürfte die Methode mit dsem Generator funktionieren. Beim 
Messen der Spannungen beachten, daß "einfache" Multimeter ab 1 kHz an 
Genauigkeit verlieren. Ansonsten müßte es gehen.
Frage: Da das Kernmaterial beschrieben ist im Datenblatt, reicht es 
nicht einfach, die zu erwartende Induktivität auszurechnen?

Autor: Günther N. (guenti)
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Ein Kerndatenblatt zu dem Material Vitrovac 6025 konnte ich nirgends 
finden.Es ist übrigens kein "Kern" im herkömmlichen Sinne,sondern eine 
Metallische Folie mit einer Dicke von etwa 20-25 µm,6 mm breit und 30 mm 
lang,eine amorphe NiFe-Legierung.Der Sinn ist,dieses Material mit einem 
möglichst kleinem sinusförmigem Wechselstrom (wenige mA) periodisch in 
die magn.Sättigung zu bringen.

Autor: Mike Hammer (-scotty-)
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>Widerstand voreilt.

Ne, nacheilt.
Bei Induktivitäten tun sich die Ströme verspäten.(Eselsbrücke)
Bei Kondensatoren wäre es richtig.
http://de.wikipedia.org/wiki/Phasenverschiebung

Autor: Max (Gast)
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Parallel zur Spule einen Kondensator (1uF). Mit einem Widerstannd 
(10kOhm)  einen Rechtecksignal auf den Schingkreis gehen und aus der 
Frequenz der abklingenden Schwingung (mit Oszi gemessen) über die 
Resonanzformel das L berechnen.

Autor: Simon K. (simon) Benutzerseite
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Mike Hammer schrieb:
>>Widerstand voreilt.
>
> Ne, nacheilt.
> Bei Induktivitäten tun sich die Ströme verspäten.(Eselsbrücke)
> Bei Kondensatoren wäre es richtig.
> http://de.wikipedia.org/wiki/Phasenverschiebung

Hm? Ja schon. Er schrieb.

> Und nicht wundern, das
> die Summe der beiden Teilspannungen etwa 1,4 der Gesamtspannung ist,
> weil die Spannung über der Spule ja ne Viertelumdrehung vor der über dem
> Widerstand voreilt.

Die Spannung am Widerstand liegt mit dem Spulenstrom in Phase. Ergo kann 
man seinen Satz umstellen:

Die Spannung über der Spule eilt dem Strom durch die Spule eine 
Viertelumdrehung vor.

Und das entspricht der Aussage:
Der Strom durch die Spule eilt der Spannung über der Spule eine 
Viertelumdrehung nach.

Wenn du nämlich den Stromzeiger in die reelle Achse legst, muss der 
Spannungszeiger schon vorgeeilt sein (positiv), damit die Beziehung 
wieder stimmt.

Hoffe keinen Fehler gemacht zu haben ;)

Autor: Andrew Taylor (marsufant)
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Simon K. schrieb:
> Hoffe keinen Fehler gemacht zu haben ;)

Nein, hast Du nicht - es ist korrekt beschrieben.

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