variable, frequenzabhänige Induktivität

Gast #3029358
Lesenswert?

Hallo Forum,

ich habe schon verwandte Einträge zu dem Thema durchforstet, komme aber 
bei der Interpretation meiner Messungen nicht so richtig weiter.

Ich habe im ersten Schritt zur Bestimmung der Induktivität ein 
Induktivitäts-Messgerät zum Messer der Spulen Induktivität verwendet. 
(HAMEG LCR Bridge HM8118)

Nach ein paar einfachen Schwingkreisversuchen hatte ich variable 
Induktivitäten festgestellt.

Jetzt habe ich Testspulen bauen wollen, um die Effekte bei der 
unbestimmten Spule nach und nach nachvollziehen zu können.

Ziel war als erstmal eine Spule mit Isolation (Abstand) zum Spulenkern 
und möglichst viel Abstand zischen den Windungen (N=10) zu Wickeln. Bei 
einer Spule mit sehr großen Ringkern (geschlossen) habe ich direkt diese 
sinkende Induktivität mit Erhöhung der Messfrequenz feststellen können. 
Das war auch unabhängig von Isolation und Packungsdichte.

Als Vergleich habe ich dann noch einen kleinen Ringkern mit dünnerem 
Kupferlackdraht benutzt und hatte diesen Effekt nicht. So hatte ich das 
auch bei dem großen Ringkern erwartet. Wie kann das kommen?


Danach habe ich noch eine Messreihe mit dem kleinen Spulenkern
1. weit gewickelt und kernisoliert und
2. eng gewickelt ohne weitere Kernisolation
aufgenommen.

Sind die aufgezeichneten Unterschiede tatsächlich die Folge von 
parasitär Kapazitäten. So ganz genau kann ich mir das auch hier nicht 
erklären.

Danke für eure Hilfe!

Grüße,

Florian
Angehängte Dateien:
Gast #3029426
Lesenswert?

>
> Sind die aufgezeichneten Unterschiede tatsächlich die Folge von
> parasitär Kapazitäten. ...

Neben parasitären Kapazitäten gibt es noch den Serienwiderstand und die 
Eigenschaften des Kernmaterials. Auch eine Fehlbedienung des LCR-Meters 
(Parallel/Serienmessung?) ist nicht ausgeschlossen.
#3029445
Lesenswert?

nicht "Gast" schrieb:
>
> Neben parasitären Kapazitäten gibt es noch den Serienwiderstand und die
> Eigenschaften des Kernmaterials. Auch eine Fehlbedienung des LCR-Meters
> (Parallel/Serienmessung?) ist nicht ausgeschlossen.

Ich habe das LCR-Meter in Serienmessung betrieben und die automatische 
Umschaltung unterdrückt. Den Abgleich habe ich bei 1kHz über den 
Kurzschlussabgleich gemacht.

Welcher Einfluss könnte denn die Ergebnisse bewirken, wenn du die 
Eigenschaften des Kernmaterials nennst?
#3029477
Lesenswert?

nicht "Gast" schrieb:
> Bei höheren Frequenzen wird µ komplex. Hier Daten der wichtigsten
> Ferrit-Materialen:
> 
http://www.epcos.com/web/generator/Web/Sections/ProductCatalog/Ferrites/Materials/Page,locale=en.html
>

Vielen Dank für den Link. Leider sind diese Abhängigkeiten im 
MHz-Bereich. Bei mir habe ich die Änderung von 20Hz bis 1kHz.


> Der "große" Ringkern ist ungewöhnlich dünn in seinen Proportionen - habe
> ich bisher noch nicht gesehen.

Die Dicke des Kerns ist zwischen 2 bis 3cm. Vielleich kommt das auf dem 
Bild falsch rüber, aber ich fand den ziemlich "massiv"...
#3029507
Lesenswert?

Salb & Quack schrieb:
> Zeichne doch mal die Impedanz ueber die Frequenz auf. Die sollte unten
> induktiv sein und oben kapazitiv

Magst du mir dann den Zeck der Übung erklären? Also im Vergleich der 
kleinen isolierten Spule mit der kleinen unisolierten, eng gewickelten 
Spule kriegt man da schon eine Idee von eine Kapazität. (siehe Bild)

Da wollte ich ja gerne eine Bestätigung, ob ich das als parasitäre 
Kapazität richtig erkenne.

Bei dem Vergleich zwischen großen Spulenkern und kleinem Spulenkern 
hingegen, bin ich noch ziemlich ratlos...
Angehängte Dateien:
#3031242
Lesenswert?

> Du meinst bei unter 500Hz? Da würde ich am ehesten auf Messfehler
> tippen.
> Gruss
> Harald

Hallo Harald,

ja ich meine den Bereich von 20Hz bis 5kHz (Faktor 10 größer)

Gegen den Messfehler spricht:

1. die korrekten Messungen mit der kleinen Ringspule
2. den ähnlichen Effekt festgehalten mit der großen Ringkernspule über 
einen noch weiteren Frequenzbereich.

Ich vermute mittlerweile das es irgendwie mit magnetischen Widerständen, 
bzw. magnetischen Induktion zu tun haben könnte... Etwas zeitabhäniges, 
das bei niedrigen Frequenzen nicht zum tragen kommt und bei höheren 
Frequenzen konstant ist... Irgendeine superposition?!?

Hat da jemand das nötige Fachwissen?^^
Gast #3031501
Lesenswert?

Florian B. schrieb:
> Ich vermute mittlerweile das es irgendwie mit magnetischen Widerständen,
> bzw. magnetischen Induktion zu tun haben könnte... Etwas zeitabhäniges,
> das bei niedrigen Frequenzen nicht zum tragen kommt und bei höheren
> Frequenzen konstant ist... Irgendeine superposition?!?
>
> Hat da jemand das nötige Fachwissen?^^

schau Dir das mal näher an
http://dg0sa.de/
dort: Balune->Balun-Messung->Kernprüfung

Evtl. kann Dein Analyzer auch "Durchgangsmessungen"

und mache Dich mal über Ferritmaterialien schlau
ein guter Start ist hier
http://www.mydarc.de/dl7la/
scrollen bis 'Eigenschaften von Ferriten bei HF'

EMU
#3032555
Lesenswert?

Leider komme ich im Moment nicht an neue Messungen.

Die frequenzabhängige Permeabilität habe ich mir jetzt sehr genau 
angeschaut. Leider tritt dieser Effekt erst ab 10kHz-100kHz auf. Bei mit 
habe ich einen Effekt festgehalten, der von 20Hz bis 5kHz auftritt.

Hat jemand wirklich speziell dazu einen Hinweis oder eine Idee welchen 
Einfluss ich da (außer einem Messfehler) haben könnte?

Antwort schreiben

Bitte melde dich an, um einen Beitrag zu schreiben.

oder

Mit Google-Account einloggen

Die Registrierung ist kostenlos und dauert nur eine Minute.

Jetzt registrieren