mikrocontroller.net

Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Induktivität messen


Autor: Anfänger (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Guten Abend !

Ich habe zu Hause hier einige Spuelen, deren Induktivitäten ich gerne 
messen würde. Wie kann ich denn die Induktivität schnell messen ?

Meine Idee wäre mit der Spule und einem bekannten C einen Schwingkreis 
zu bilden und die Frequenz messen. Ich besitze kein Oszi, aber dafür ein 
etwas teureres Digital Multimeter das auch Frequenzen mit gar nicht mal 
all zu schlechter Genauigkeit messen kann. Einen Trafo mit 14V 
Wechselspannung habe ich auch.

Oder brauche ich wirklich einen Oszi dafür bzw. andere Hardware ?


MfG,

Anfänger !

Autor: Anfänger (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Ich meine natürlich Spulen ! ;-) sorry

Autor: holger (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
>Meine Idee wäre mit der Spule und einem bekannten C einen Schwingkreis
>zu bilden und die Frequenz messen.

Ohne Anregung schwingt der aber nicht.
Besorg dir ein RLC Messgerät, oder bau was aus dem
Netz nach. Gibt genug davon.

Autor: Anfänger (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Ach sorry, ich habe das vergessen !

Als Anregung könnte ich doch ein Rechtechksignal benutzen bzw. ein 
Rechtecksignalgenerator mit einem NE555 realisieren oder geht das nicht 
?

Autor: Gast34 (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Das kann man natuerlich machen, aber dann muss man kurze Zeiten fuer das 
Erreichen eines bestimmten Levels messen koennen.

Gast

Autor: Ulrich (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Einfacher als eine externe anregung, wäre es einen Oszillator zu bauen, 
bei dem die LC Kombinaion die Frequenz bestimmt.  Das wird bei einigen 
einfachen Plänen für LC Messgeräte auch so gemacht.

Autor: Anfänger (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
>Einfacher als eine externe anregung, wäre es einen Oszillator zu bauen,
>bei dem die LC Kombinaion die Frequenz bestimmt.  Das wird bei einigen
>einfachen Plänen für LC Messgeräte auch so gemacht.

Das hört sich interessant an, hast du vielleicht irgendwelche 
Baupläne/Schaltpläne dafür ?

Danke und frohes Fest !!

Autor: Kai Klaas (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Da gibt es haufenweise Schaltpläne im Netz. Z.B. hier:

http://sprut.de/electronic/pic/projekte/lcmeter/lcmeter.htm

Was die aber taugen? Keine Ahnung...

Kai Klaas

Autor: MaWin (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Alles, was Schwingkreise baut und Frequenzen zählt, ist so, als ob du 
gleich ein LRC-Meter baust.

Einfacher geht es, wenn du ein Sinussignal bekannter Frequenz hast (50 
Hz hat man, 1kHz könnte aus einer Test-CD-stammen oder der Soundkarte).

Dann baust du dir eine Messbrücke:

Frequenz --+-----+
           |     |
          10k  Spule
           |     |
           +-oVo-+ <- Voltmeter ~ anschliessen
           |     |
          10k  Poti
           |     |
 Masse ----+-----+

Man stellt das Poti so ein, dass dass Messgerät 0V anzeigt, also keine 
(Differenz-)spannung.
Dann entspricht der Wert des Potis (kannst du im Widerstandsmessbereich 
ausmessen) der Impedanz der Spule bei der bekannten Frequenz (kannst du 
in einem Diagramm abgucken, zumindest genau genug für E12).

So misst an auf die einfache Art, und Kondensatoren kann man auch so 
messen.

Autor: Anfänger (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
An die Messbrücke hatte ich schon gedacht. Ich kannte nur die 
Maxwell-Wien Brücke und dafür braucht einen Kondensator-Poti, welches 
ich aber nicht besitze. Deine Schaltung ist recht simpel !

Wenn ich die Impedanz habe kann ich doch mit:

Z=R + j*Xl wobei Xl hier: omega*Lx und omega=2*pi*f ist, die 
Induktivität messen.

Das R sei hier der Kupferwiderstand, den ich mit dem Multimeter im 
"Kalten Zustand" vorab messen würde.

Die Gleichung sollte dann folgende sein:

Z=Wurzel(R^2+Xl^2) | Betrag von Z

Z²=R²+Xl²=R²=(omega*Lx)²

(omega*Lx)²=Z²-R²

Lx²=Z²-R² / omega²

Lx = Wurzel ((Z²-R²)/(2*pi*f)²)

Wobei f hier die Eingangsfrequenz ist.

Kann ich das so machen oder ist das totaler Unfug ?

Danke !

Autor: Anfänger (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Ich mein die induktivität berechnen*

Korrektion: Z²=R²+Xl² = R²+(omega*Lx)²

Autor: MaWin (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
> Das R sei hier der Kupferwiderstand

Den musst du nicht rausrechnen, wenn die Frequenz halbwegs im zur Spule 
passenden sinnvollen Bereich liegt.

Ich würd' das Ergebnis in einem Diagramm nachgucken :-)

Autor: Anfänger (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Blöde Frage, aber welches Diagramm meinst du denn ? peinlich

Autor: MaWin (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Eins zur Impedanz von Induktivitäten,
steht hier in einem Buch, also son'e Dinger aus totem Baum ohne dort 
hinführende URL :-)

Autor: Anfänger (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Ich würde einfach an die Messbrücke die 14V Wechselspannung anlegen mit 
einer Frequenz von 50Hz (Netzfrequenz ebenhalt...).

Das Trafo habe ich noch von meiner alten Modeleisenbahn (Fleischmann :-) 
).

Autor: MaWin (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Hier kann man sie sich ausrechnen lassen:
http://www.sengpielaudio.com/Rechner-XLC.htm

Autor: Anfänger (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
MaWin MaWin MaWin... seit Tagen beobachte ich dich (Nein ich bin kein 
Stalker !) und muss mir ansehen, wie du dich über die heutige Jugend 
aufregst. Ich bin zwar Jung, bestimmt viel Jünger als du (hehe), aber 
auch ich finde es "doof" immer Wikipedia als Bezugsquelle zu benutzen 
und lese bzw. lerne auch lieber aus Büchern (Besonders alte Bücher von 
1950->..). Aber so ein Diagramm habe ich bis jetzt nicht gesehen, aber 
das guck ich mal gleich in einem meiner Bücher (arme Bäume...) nach.

Autor: Anfänger (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Hier kann man sie sich ausrechnen lassen:
http://www.sengpielaudio.com/Rechner-XLC.htm

Ich rechne lieber selber mit einem Taschenrechner, also so ein Gerät aus 
Plastik was kein WLAN hat.

Autor: Anfänger (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Wenn ich schauen möchte ob der berechnete Wert ungefähr stimmt (bzw. 
überhaupt Real ist ;-) ) kann ich doch mit der Spule doch ein RL-Glied 
aufbauen und vorab die die Zeit berechnen bis der Strom fast 100% (ist 
ja ein exponentieller Anstieg) ist.

Vorab ich würde das RL-Glied aufbauen und den Strom messen,  bis er sich 
nicht mehr ändert. Dann habe ich ja den Strom.

Dann würde ich die Schaltung erneut anschalten und gucken ob es mit der 
berechneten Zeit einigermaßen hinkommt. Das wäre doch eine Probe oder 
ist das unfug ?

Autor: Anfänger (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Mit Gleichstrom natürlich !

Autor: Helmut S. (helmuts)
Datum:
Angehängte Dateien:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Anfänger schrieb:
> Guten Abend !
>
> Ich habe zu Hause hier einige Spuelen, deren Induktivitäten ich gerne
> messen würde. Wie kann ich denn die Induktivität schnell messen ?

Da du einen Frequenzmesser hast, könntets du es mit einem einfachen 
LC-Oszillator probieren.
Je nach Messbereich einen anderen bekannten C nehmen.

Nur mal so als Anhaltspunkt
L C
100mH 10uF
10mH 1uF
1mH 100nF
100uH 10nF


Transistoren: BC547 oder 2N2222 geht natürlich auch

Autor: Anfänger (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Guten Abend  Helmut S.

Danke für deine Anregung, aber ich verstehe die Schaltung nicht. Ich bin 
zu blöd dafür, sorry.

Autor: Arno H. (arno_h)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
So ein Diagramm nennt sich zum Beispiel HF-Tapete:
http://www.google.de/#hl=de&source=hp&q=HF-Tapete&...

Arno

Autor: Helmut S. (helmuts)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Anfänger schrieb:
> Guten Abend  Helmut S.
>
> Danke für deine Anregung, aber ich verstehe die Schaltung nicht. Ich bin
> zu blöd dafür, sorry.

Entschuldigung. Dann vergiss meinen Vorschlag.
Ich ging davon aus, dass du Elektronikbastler bist und ein paar 
Transistoren, Widerstände und Kondensatoren in der Bastelkiste hast. OK, 
Lötkolben und Lötzinn bräuchte man dann auch noch.

Autor: Anfänger (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Die Schaltung kann ich aufbauen und was ein Transistor ist weiß ich auch 
(kannst du bestimmt nicht glauben oder ?), aber wie die Schaltung 
funktionieren soll habe ich kein Plan.

Autor: Helmut S. (helmuts)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Anfänger schrieb:
> Die Schaltung kann ich aufbauen und was ein Transistor ist weiß ich auch
> (kannst du bestimmt nicht glauben oder ?), aber wie die Schaltung
> funktionieren soll habe ich kein Plan.

Glaub einfach, dass die Schaltung als Oszillator arbeitet.
Mit dem Taschenrechner kannst du dann aus der gemessenen Schwingfrequenz 
die Induktivität ausrechnen. An der Spule hast du ungefähr 1,8V 
Spitze-Spitze-Spannung.

Autor: Kai Klaas (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
@Anfänger

>Danke für deine Anregung, aber ich verstehe die Schaltung nicht. Ich bin
>zu blöd dafür, sorry.

Warum willst du dann um Himmels willen Induktivitäten ausmessen, wenn du 
nichts hast und nichts kannst?? Fang doch erst mal mit einfachen 
LED-Blinkschaltungen an...

Kai Klaas

Autor: Anfänger (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
@Kai:

Scheint so, dass im Fernsehen nichts mehr Interessantes läuft oder ? Und 
die Langeweile packt wiedermal zu...

Autor: Abdul K. (ehydra) Benutzerseite
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Anfänger schrieb:
> MaWin MaWin MaWin... seit Tagen beobachte ich dich (Nein ich bin kein
> Stalker !) und muss mir ansehen, wie du dich über die heutige Jugend
> aufregst. Ich bin zwar Jung, bestimmt viel Jünger als du (hehe), aber
> auch ich finde es "doof" immer Wikipedia als Bezugsquelle zu benutzen
> und lese bzw. lerne auch lieber aus Büchern (Besonders alte Bücher von
> 1950->..). Aber so ein Diagramm habe ich bis jetzt nicht gesehen, aber
> das guck ich mal gleich in einem meiner Bücher (arme Bäume...) nach.

Hm. Bäume in Nutzwäldern werden selten älter als 59 Jahre. Also kein 
Problem.

Autor: Kai Klaas (Gast)
Datum:
Angehängte Dateien:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
>Scheint so, dass im Fernsehen nichts mehr Interessantes läuft oder ? Und
>die Langeweile packt wiedermal zu..

Wenn du aktiv in das Elektronik-Hobby einsteigen und langfristig 
wirklich etwas bewegen willst, solltest du dir unbedingt erst mal ein 
günstiges Oszi zulegen.

Nur mit einem 555 und einer Hand voll Spulen kommst du nicht sehr weit. 
Das macht dann auch wenig Spaß.

Ich mußte einmal die Induktivität einer Rogowski-Spule bestimmen. Das 
habe ich mit einer Schaltung wie im Anhang getan. Dabei wird die 
Frequenz des Sinus so lange verändert, bis die Ausgangsspannung maximal 
wird, wenn nämlich die Induktivität mit dem 10nF Kondensator eine 
Parallelresonanz bildet, bei der die Impedanz der Parallelschaltung 
maximal wird.

Allerdings bewirken die ohmschen Verluste der Induktivität eine mehr 
oder weniger ausgeprägte Verschiebung der Resonanzfrequenz, sodaß du von 
der gemessenen Resonanzfrequenz nicht unbedingt mit der Thomson-Formel 
direkt auf die Induktivität schließen kannst.

In wie weit sich die ohmschen Verluste auswirken, kannst du einmal 
direkt berechnen oder aber mit einer Simulations-Software (z.B. TINA von 
Texas Instruments) simulieren und davon ausgehend die exakte 
Induktivität der Spule bestimmen.

Kai Klaas

Autor: Helmut S. (helmuts)
Datum:
Angehängte Dateien:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Kleiner Nachtrag zu meinem LC-Oszillator.
Man muss den Oszillator mit möglichst wenig Übersteuerung(kleinem Strom) 
fahren, damit er genau auf der Resonanzfrequenz schwingt. Deshalb kommt 
man bei dieser einfachen Schaltung um ein Poti zur Stromeinstellung 
nicht herum.
Die in vielen Geräten verwendete Schaltung mit dem Komparator scheint 
die bessere Lösung zu sein.

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.