Paralleschwingkreis Problem

Gast #2704724
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Guten Morgen,

hab grad ein kleines Problem beim messen eines Parallelschwingkreises.

L = 4,7µH
C = 220pF
R(Vorwiderstand) = 1Meg

Mit einem Funktionsgenerator gebe ich einen Sinus mit 3Vpp auf den 
Schwingkreis. Um diesen vom niederohmigen Generator (50 Ohm) zu 
entkoppeln habe ich noch den 1Meg Vorwiderstand dazwischen geschalten. 
Mit dem oszi messe ich nun die maximale Spannungsamplitude am 
Schwingkreis um die Resonanzfrequenz zu bestimmen.

Rechnerisch ermittelt sollte diese ja bei 1/(2*PI* Wurzel(L*C)) = 4,95 
MHz liegen.

Bei meiner größten gemessenen Amplitude beträgt die Resonanzfrequenz 
4,67 MHz.

Das diese Frequenz aufgrund von Bauteiltoleranzen,induktivem 
Blindwiderstand, systematischen Fehlern u.ä. abweichen kann ist mir 
schon bewusst.

Was mich eigentlich wundert:

Sollte bei der Resonanzfrequenz die Phasenverschiebung zwischen 
Erregerfrequenz (Funktionsgenerator) und Eigenfrequenz des 
Schwingkreises nicht 0° sein?
Bei mir wäre diese etwa um 80° phasenverschoben!

Verkleiner ich den Vorwiderstand, dann weicht zwar die Resonanzfrequenz 
wieder von den vorher gemessenen 4,67 MHz ab (-> nun sind es etwa 4,55 
MHz9), aber die Phasenverschiebung ist deutlich kleiner geworden (etwa 
20°).

Wo liegt da gerade mein Denkfehler??

Danke für die Hilfe
Gast #2704832
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Soll das wirklich nur daran liegen?

Das die Phasenverschiebung von Eingangs-und Ausgangsspannung in Resonanz 
0° betragen soll ist also korrekt? Oder muss sie doch 90° betragen?

Das heißt, wenn ich einen Parallelschwingkreis habe, wo mir der 
Induktivitätswert nicht bekannt ist, kann ich auch meinen oben 
beschriebenen Aufbau nehmen (also mit 1Meg) und durch ermitteln der 
maximalen Spannungsamplitude bei der in diesem Punkt eingestellten 
Generatorfrequenz durch Umstellen der obigen Formel nach L = 1 / (4 * 
PI^2 * fres^2 * C) den induktivitätswert ermitteln?
Gast #2705061
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danke für die Antwort.Ja ich hab eine 10:1 Probe, allerdings mit 10Meg 
und 8pF.

Wo nimmst du die Parallelkapazität her?

Ich hab das auch grad mit LTspice simuliert.

Was mich nur grad wundert, da ich ja wie oben beschrieben eine 
Induktivität eines Schwingkreises mit anderen Parameter ermitteln muss:

Wenn ich für die Induktivität 900nH und die Kapazität 10pF annehme, dann 
sollte doch rein rechnerisch eine Resonanzfrequenz von 53,05 MHz 
resultieren. Setzte ich diese Werte in LTspice in deine Schaltung ein, 
dann simuliert es mir eine fres von ca. 39,5 MHz???
#2705087
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LTspice simuliert richtig. Du musst halt schon die Kapazitäten angeben 
die du du hast.
Beispiel: 0,9uH||10pF||8pF||1p
Rechnerisch: f0=38,488MHz

Genau da ist auch das Maximum der Spannung in der Simulation.

Wenn du denkst, dass LTspice falsch simuliert, dann häng deine Schaltung 
an.
Will sehen!
Gast #2705145
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sorry,war mein Fehler. Du hast ja noch Kapazität und den Widerstand der 
Probe mit drin. Die gehn ja rechnerisch nicht mit in die 
Resonanzfrequenzbestimmung mit ein.

Das ist ja nur fres =  1 / (2  PI  WURZEL(Lschwingkreis * 
Cschwingkreis))
#2705155
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> Die gehn ja rechnerisch nicht mit in die Resonanzfrequenzbestimmung mit ein.

Was heißt da die gehen nicht mit ein. Der Schwingkreis kann nicht 
zwischen dem 10pF Kondnesator und der Eingangskapzität der Probe 
unterscheiden. Für den Schwingkreis zählt jede Kapazität die parallel 
zur Spule liegt.
Gast #2705170
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Und wieso zeigt mir dann mein Oszi auch die Resonanzfrequenz an, die nur 
aus dem Schwingkreis-L und Schwingkreis-C entsteht und nicht die, welche 
resultieren würde, wenn ich zu den 10pF noch die 8pF dazurechnen würde?
#2705219
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> Und wieso zeigt mir dann mein Oszi auch die Resonanzfrequenz an, die nur
aus dem Schwingkreis-L und Schwingkreis-C entsteht und nicht die, welche
resultieren würde, wenn ich zu den 10pF noch die 8pF dazurechnen würde?


Dann stimmt dein Ersatzschaltbild nicht, weil
a) dein Messaufbau bezüglich kapazitiver Belastung anders aussieht
b) deine Spule gar keine 900nH hat und/oder dein 10pF gar nicht 
dranhängt.

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