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Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Versuch eine Frequenz zu erzeugen mit Spule + Elko


Autor: daroxxxer (Gast)
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Hallo Leute,

ich bin ganz neu hier im Forum, lese aber schon eine Zeit lang mit.
Da ich ganz gerne in meiner Freizeit „bastel“ hatte ich versucht auf 
einen kleinen Lautsprecher eine Frequenz zu senden.

Dieses hatte ich versucht in dem ich eine Luftspule (d = 6mm, l = 50mm 
und Windungen = 100), welche eine Induktion von 7.2µH haben sollte, 
einen Kondensator  1000 µF (Elko) und den Lautsprecher parallel 
zusammengeschaltet habe. Als Spannungsquelle verwende ich einen 9V 
Block.

Laut Internet sollte ich dann eine Frequenz von 1,876 kHz bekommen, 
welche man ja eigentlich hören sollte. Nur leider tat sich gar nichts.

Ich denke mal für Jemanden der von der Materie schon ein bisschen mehr 
Erfahrung hat ist es kein Problem meinen Denkfehler zu finden, bloß 
stehe ich leider voll auf dem Schlauch.

Vielen Dank im Voraus
Michael

Autor: Lothar Miller (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite
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Du wirst so ein passives Gebilde mit einem Spannungsimpuls bestenfalls 
zu einer abklingenden Schwingung anregen können. Und das hört sich im 
Lautsprecher dann an wie ein Knacksen.

> kein Problem meinen Denkfehler zu finden
Nein, das ist wahrlich nicht schwer:
Für ausdauernde Schwingungen brauchst du entweder ein Perpetuum Mobile 
(schwierig bis unmöglich) oder einen Oszillator (schon einfacher).

Autor: Klaus Dindenmüller (Gast)
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Also, ich sehe da (mindestens) zwei Probleme:

1)
Wie mein Vorredner schon schrieb, wirst Du mit rein passiven Komponenten 
(L und C) keine "aktive" Schwingung hinbekommen. Diese 1,876kHz ist 
lediglich die Resonanzfrquenz des Schwingkreises: 
f_res=1/(2pi*sqrt(L*C)).
Wenn Du die (von extern) auf den Schwingkreis gibst, wird er sehr 
effizient damit angeregt und antwortet darauf mit einer 
Amplitudenüberhöhung, die praktisch nur durch die parasitären Elemente 
des Schwingkreises (v.a. Wicklungswiderstand der Drossel) gedämpft wird.
Aber irgendwo mußt Du die Energie für die Anregung ja erstmal 
herbekommen. So ganz von selber läuft Dein "Oszillator" nicht los ;-)

2)
Der Elko. Diese Art von Kondensatoren ist nur für Spannungen/Ströme 
einer Polarität (von + nach -) geeignet. Schau Dir mal das Gehäuse genau 
an: da müßte irgendwo ein "+" drauf sein.
Bei Deinem Oszillator wechselt der Kondensatorstrom sehr wahrscheinlich 
aber andauernd seine Polarität (wie Wechselstrom eben auch). Dafür ist 
ein Elko aber nicht gemacht. Ein Folienkondensator, oder noch besser ein 
Keramikkondensator, ist dafür besser geeignet. Letzterer wird IMHO auch 
gerne in Oszillatoren verwendet, weil er gute HF-Eigenschaften besitzt.

-------
P.S.:
Sorry für das Klugscheißen... ;-)

Autor: Hero (Gast)
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Du könntest mit 1,876kHz vorne in den Lautsprecher schreien...

Autor: Klaus Dindenmüller (Gast)
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Ich sehe noch was:
Eigentlich müßtest Du ja noch die Induktivität des Lautsprechers 
mitberücksichtigen. Also zu Deiner Luftspule (~7.2µF) käme noch ein 
weiter induktiver Anteil des Blindwiderstandes hinzu. Das verschiebt die 
Resonanzfrequenz zusätzlich (wird geringer).
Aber insgesamt löst das das Problem der nicht vorhandenen Anregung 
immernoch nicht ;-)

Autor: Ralph Berres (rberres)
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7,2uH und 1000uF als Schwingkreis?

Das LC Verhältnis ist so miserabel, das die Resonanzüberhöhung wohl kaum 
zu registrieren ist und zudem breit wie ein Scheunentor ist.

Auserdem kommen noch die nicht unerhebliche Verluste des Elcos hinzu.

So wird das Ding nie schwingen , selbst in einer Oszillatorschaltung 
nicht.

Ralph Berres

Autor: Thomas Burkhart (escamoteur)
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wenn ich Lothar richtig verstehe, dann liegt das eigentliche Problem 
darin, das Spule und Kondensator halt keine Idealen Bauteile sind und 
auch der Lautsprecher energie verbraucht.

Im Physikleistungskurs haben wir solche Schwingkreise berechnet, aber da 
geht man halt von idealen Bauteilen aus, die keinen Widerstand haben.
Tom

Autor: Lothar Miller (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite
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> So wird das Ding nie schwingen , selbst in einer Oszillatorschaltung
> nicht.
Das wird mit ausreichend Verstärkung schon irgendwie schwingen... ;-)
Nur nicht unbedingt auf der berechneten Frequenz, sondern auf 
irgendwelchen parasitären Nebenerscheinungen...

Autor: HildeK (Gast)
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Lothar Miller schrieb:
> brauchst du entweder ein Perpetuum Mobile
> (schwierig bis unmöglich)

Unmöglich!

Autor: Lothar Miller (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite
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> Unmöglich!
Ok, wenn ich mir das nochmal überlege: du könntest wohl recht haben... 
;-)

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