Reale verlustbehaftete Spule mit SPICE

[Hainz (Gast)]

Ich suche nach einer Möglichkeit die frequenzabhängige Induktivität 
einer Spule mit SPICE zu simulieren. Mein ESR-Messgerät misst mit einer 
Messfrequenz von 50Hz 236µH und bei 1kHz 167µH. Der 
Gleichstromwiderstand ist 2.2Ohm.
Brauche ich noch zusätzliche Messungen? Meine Genauigkeitsanforderungen 
sind nicht besonders hoch, aber ich möchte das Problem verstehen...

[Falk B. (falk)]

Schalte einen Kondensator parallel zur Spule.

[Achim S. (Gast)]

Falk Brunner schrieb:
> Schalte einen Kondensator parallel zur Spule.

der Gedanke an die Parallelkapazität ist zwar naheliegend, aber 
tatsächlich müsste die Parallelkapazität bei steigender Frequenz zu 
einem Anstieg der gemessenen Induktivität führen. Durch die 
Parallelschaltung addieren sich die Leitwerte von L und C und 
kompensieren sich teilweise, der reduzierte Leitwert entspricht einem 
erhöhten induktiven Widerstand und damit einer höheren Induktivität. Der 
Anhang zeigt als Beispiel dafür die Messung einer fetten Luftspule mit 
einer (parallel wirkenden) Wicklungskapazität von ungefähr 200pF.

Wenn die gemessene Induktivität zwischen 50Hz und 1kHz absinkt, fallen 
mir zwei mögliche Erklärungen ein:
1) die Induktivität hat einen Kern, dessen µ bei 1kHz schon deutlich 
absinkt (ein Eisenkern würde mich aber eigentlich bei einer 200µH Spule 
überraschen.) oder
2) das ESR-Messgerät zeigt Unsinn an. (Was ist es denn für eins?)

viele Grüße

Achim S.

[Hainz (Gast)]

Es handelt sich wirklich um einen Eisenkern bzw. um eine "etwas" 
merkwürdige Konstruktion / Improvisation aus einem alten Gerät.
Wie kann ich den modellieren? Die in LTspice vorhandenen Modelle 
berücksichtigen nur Serienwiderstand, parallelwiderstand und 
parallelkapazität.

[Johannes E. (cpt_nemo)]

Hainz schrieb:
> Die in LTspice vorhandenen Modelle
> berücksichtigen nur Serienwiderstand, parallelwiderstand und
> parallelkapazität.

Nein, man kann da noch wesentlich mehr modellieren, schau dir mal die 
Hilfe zu "Inductor" genau an. Es gibt da auch Modelle, in denen die 
Sättigung des Kerns und die Remanenz nachgebildet wird.

Was nicht direkt modelliert werden kann, sind die Wirbelstromverluste im 
Kern. Man kann die zwar für eine bestimmte Frequenz durch einen 
Parallelwiderstand einigermaßen nachbilden, das passt dann aber nur bei 
dieser einen Frequenz.