Frage zu Stromwandler

[Dimitri P. (dima)]

Hallo Leute, komme bei einem Problem nicht weiter.

Und zwar soll ich einen Stromwandler so wickeln, dass sich zwischen der 
Bürdenspannung und dem Sekundärstrom eine Phasenverschiebung von etwa 5° 
einstellen soll. Als Kern hab ich dazu einen Ring aus Plastik genommen 
also µr = 1.
Ich bin dann so vorgegangen:
1. aus der Beziehung phi = arctan Rb / wL  habe ich berechnet wir groß 
meine Induktivität sein soll und hab raus bekommen L = 3 µH.

2. Mit der Formel für den Ringern hab ich die Windungen ausgerechnet und 
kam auf etwa 66 Wdg.

gut hab es dann mit 66 Wdg gewickelt und darauf hin hab ich die 
Induktivität gemessen und bin dann auf Werte gekommen, die 1-2 µH vom 
berechnetem Wert abgewichen sind.

kann das normal sein, woher kommen diese Unterschiede und bin ich 
überhaupt richtig an die Sache ran gegangen?
Über Hilfe, Tips und Anregungen würde ich mich freuen.

[Falk B. (falk)]

@  Dimitri Penner (dima)

>Und zwar soll ich einen Stromwandler so wickeln, dass sich zwischen der
>Bürdenspannung und dem Sekundärstrom eine Phasenverschiebung von etwa 5°
>einstellen soll.

Warum? Bei welcher Frequenz? Bei welchem Strom?

> Als Kern hab ich dazu einen Ring aus Plastik genommen
>also µr = 1.

Willst du MHz messen? Schon mal überlegt, welches ur normale 
Stromwandler haben?

>1. aus der Beziehung phi = arctan Rb / wL  habe ich berechnet wir groß
>meine Induktivität sein soll und hab raus bekommen L = 3 µH.

Die Beziehung allein reicht nicht. Hier muss das Trafoersatzschaltbild 
her.

>2. Mit der Formel für den Ringern hab ich die Windungen ausgerechnet und
>kam auf etwa 66 Wdg.

Formel? 66 Windungen und 3uH klingt auch für ur=1 ziemlich wenig.

>gut hab es dann mit 66 Wdg gewickelt und darauf hin hab ich die
>Induktivität gemessen und bin dann auf Werte gekommen, die 1-2 µH vom
>berechnetem Wert abgewichen sind.

Also ein Fehler von 60%, naja.

>kann das normal sein, woher kommen diese Unterschiede und bin ich
>überhaupt richtig an die Sache ran gegangen?

Nö.

Mfg
Falk

[Dimitri P. (dima)]

@ Frank:

Ich möchte einen Wandler haben bei den die Eisen - und Hystereseverluste 
so gering wie möglich sind. Jedoch will ich denoch eine kleine 
Phasendifferenz zwischen Bürdenspannung und Primärstrom haben zur 
weiteren Signalverarbeitung. Als Testfrequenz benutze ich imo 20 kHz, 
später sollen aber auch freq. von 20 Hz - 100 kHz mit dazu kommen. Und 
als Primärstrom hab ich etwa 10 A.

ok und nun zu Punkt 1. Ich bin vom ESB ausgegangen. Da ich ein Ringkern 
aus Plastik genommen und auf der Primärseite nur 1-3 Windungen habe, 
betrachte ich das ESB so das man den Wicklungswiderstand und die 
Streuraktanz auf der Primärseite sowie den Eisenverlustwiderstand 
vernachlässigen kann.

Somit hab ich jetzt einen Wandler, in dem Primärseitig ein Strom I1 rein 
fliesst und Sekundärseitig mit einem Widerstand R2 abgeschlossen ist.

Anhand dieses ESB hab ich dann U2 als Funktion von I1 berechnet und kam 
halt auf Ub = Z*e^jphi  I1  N1/N2, wobei Z der Gesamtwiderstand sein 
soll.
und phi hat sich halt ergeben zu arctan(R2 / omega*L2)

zu Punkt 2:  Ich hab die Formel für " Spule mit Ringkern" aus der 
E-Technik Formelsammlung genommen,

L = N²*µo*(b/2Pi)*Ln|r2/r1|

Das nach N umgestellt, die geometrischen Abmessungen rein gesetzt und 
dann kam ich halt auf 66 Windungen.

Was habe ich jetzt nicht beachtet?