Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Resonanz Frequenz einer Impedanz


von Peter (Gast)


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Hallo,

eine Frage. ich komme gerade durcheinander. ist die Resonanz Frequenz 
einer Impedanz wo der imaginäre und realer Teil gleich sind?

Gruß

von Hmm (Gast)


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Verzeihe bitte, wenn ich Dir erstmal einen Link poste, denn Deine Frage 
ist ein wenig, hmm..., sagen wir, seltsam formuliert. Ich verstehe Sie 
nicht.
Der imaginäre oder reale Anteil von was denn?
Es treten hier komplexe Impedanzen und komplexe 
Strom-/Spannungs-Darstellungen auf.

In dem verlinkten Dokument kannst Du erstmal nachlesen.
http://de.wikipedia.org/wiki/Schwingkreis

von Peter (Gast)


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Sorry
Der imaginäre oder reale Anteil von der Impedanz (U/I)

zb. bei einem reihen LC Schwingkreis : Z(jw)= jwL+(1/jwc)

von Helmut S. (helmuts)


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> ist die Resonanz Frequenz einer Impedanz wo der imaginäre und realer Teil gleich 
sind?

Nein. Resonanz ist die Frequenz bei der die Impedanz rein reell wird, 
also Imaginärteil=0.

von Peter (Gast)


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Danke!


Erreicht der Betrag der Impedanz sein Maximum bei dieser Frequenz 
?(Betrag=sqr (im²+rea²))

von Helmut S. (helmuts)


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Resonanzfrequenz wenn Imaginärteil=0

1.
Bei einem Parallelschwingkreis mit R||L||C ist das das Maximum.
Falls z. B. die Spule und/oder der Kondensator beim Parallelschwingkreis 
noch einen Serienwiderstand hat, dann ist das nur fast das Maximum bei 
der so definierten Resonanzfrequenz.

2.
Bei einem Reihenschwingkreis R-L-C ist das das Minimum.
Falls z. B. die Spule und/oder der Kondensator beim Serienschwingkreis 
noch einen Parallelwiderstand hat, dann ist das nur fast das Minimum bei 
der so definierten Resonanzfrequenz.

Trotz des nur "fast" ist mir immer die Definition "Resonanzfrequenz wenn 
Imaginärteil=0" untergekommen.

von Peter (Gast)


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Okay das ist im idealen Fall.

Im Anhang habe ich auch RLC Glied, R ist bekannt
will einfach l und C dimensionieren das Minimum des Betrags von Z  bei 
200 KHz  und maximum bei 100 KHz liegt.
muss ich gleichung erweitern dass es so aussieht a+jb
mit jb=0 finde ich mein f0
min und max , muss ich denn die nullstellen der erste Ableitung 
rausfinden ?

von Helmut S. (helmuts)


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> maximum bei 100 KHz

Zmax ist bei f=unendlich

von Hmm (Gast)


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>...dimensionieren das Minimum des Betrags von Z bei 200 KHz und maximum >bei 100 
KHz liegt.

Wie soll denn das gehen?

Stelle Dir einmal den Verlauf von |Z| über die Frequenz vor.
Da es sich um eine Serienschaltung handelt, hat sie bei der Resonanz ein 
Minimum. OK.
Aber wo soll da ein Maximum sein; oder, um die Frage etwas deutlicher zu 
formulieren, welches Maximum meinst Du?
Verringerst Du die Frequenz, dann steigt der Wert immer mehr an, bis die 
Frequenz 0 erreicht ist.
Erhöhst Du die Frequenz, ausgehend von der Resonanzfrequenz, dann steigt 
der Wert immer mehr an.

von Hmm (Gast)


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Vergiss bitte meinen letzten Beitrag. Zumindest muss ich ihn 
relativieren.


Es ist klar, das die 100kHZ unterhalb der Resonanzfrequenz liegen.

Aber das Problem ist, das Du |Z| dort (mal abstrakt gepsprochen) 
beliebig hoch treiben kannst, bis Du keine Bauteile mehr findest, die 
das realisieren.

von Peter (Gast)


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Ja stimmt , ihr habt recht!
ich habe auch das ganze in Matlab simuliert.siehe Anhang-Bild 1
R=1000, 2.2 uF ,70 mH

was ich mit der Schaltung erreichen will, ist folgendes:
ich habe ein Strom, der fließt durch ein widerstand als R= 200 Ohm
der Strom ist ein AC Strom und fehlt über die Frequenz und will die 
Impedanz (R) ändern dass ein Schwingkreis im Strom entsteht.
so habe ich gedacht,  man verursacht einen Schwingkreis in der Impedanz 
mit einem geprägten Maximum und Minimum, diese wird dem Strom auch 
beeinflussen
Der Strom läuft immer antiproportional zu der Impedanz. Bei dem min der 
Impedanz erreicht sein Maximum und bei Maximum der Impedanz erreich sein 
Minimum
im Anhang 2 habe ich die Verläufe der Impedanz und Strom gezeichnet. wie 
sie sein sollen bzw. müssen.

hat jemand einen Vorschlag, wie man L und C schaltet damit dieses Effekt 
entsteht?

von Kai K. (klaas)


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>ich habe ein Strom, der fließt durch ein widerstand als R= 200 Ohm
>der Strom ist ein AC Strom und fehlt über die Frequenz und will die
>Impedanz (R) ändern dass ein Schwingkreis im Strom entsteht.

Was um Himmelswillen willst du uns sagen???

von Peter (Gast)


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Was verstehst du nicht ?

ich will die Impedanz (R) durch eine Induktivität und Kapazität 
beeinflussen,   damit der Strom einen verlauf nimmt , wie ich im bild 
gezeichnet habe.

von Peter (Gast)


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war auch schlecht formuliert , also :

ich habe einen strom, der einen exponentieller Verlauf aufweist und 
wurde über einen Widerstand gemessen, die Echte Impedanz ist es nur ein 
Widerstand
Bild 2 Rechts. ich will die Impedanz mit L,C beeinflussen dass einen 
Schwingkreis mit einem  im Impedanz ensteht (siehe Bild 2 Ganz links) 
und dabei auch den Strom beeinflussen:

Der Strom läuft immer antiproportional zu der Impedanz. Bei dem Minimum 
der
Impedanz erreicht sein Maximum und bei Maximum der Impedanz erreich sein
Minimum

hat jemand einen Vorschlag, wie man L und C schaltet damit dieses Effekt
entsteht?

von Peter (Gast)


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Ergänzung um Missverständnisse zu vermeiden :

ich will die Impedanz mit L,C beeinflussen dass einen Schwingkreis mit 
einem augeprägten Minimum und maximum im Impedanz ensteht

von Helmut S. (helmuts)


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Um welches Bauteil geht es denn oder ist das die komplexe Impedanz einer 
leitfähigen Flüssigkeit?

von Peter (Gast)


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Widerstand, Spule und Kondensator oder was meinst du ?
ich verstehe deine Frage nicht

von Helmut S. (helmuts)


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Welches reale Bauteil steckt dahinter?

Ist das z. B. das erweiterte Ersatzschaltbild eines realen Widerstandes 
bei hohen Frequenzen?


Auch der elektrische Widerstand von Flüssigkeiten hat eine komplexe 
Impedanz. Dessen Ersatzschaltbild ist völlig anders als das eines 
Widerstand-Bauteils.

von Peter (Gast)


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Der Messwiderstand gehört zu einem AMR-Sensor, der im Strompfad der Last 
sich befindet, und der gemessener Strom ist das Signal bzw. Strom auf 
der potentiale getrennte Seite.
und der Verlauf des Signals fehlt über die Frequenz bis 250 KHz ab und 
dann übergeht in einem weißen Rauschen, (Kein Änderung gegenüber der 
Ruhestrom).
Bandbreite des Sensors ist 500 KHz

von Helmut S. (helmuts)


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Hier mal ein Vorschlag simuliert mit LTspice.

von Peter (Gast)


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Vielen Dank Helmut

von Peter (Gast)


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Nur eine Frage , im Bild ist doch der Verlauf des Stroms oder ?

von Helmut S. (helmuts)


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Im Bild ist die komplexe Impedanz Z_. (Links an der Achse steht doch 
Ohm.)
Der Betrag von Z_ die fette Linie, das Gestrichelte die Phase.

Ich lege am Eingang eine Stromquelle mit 1A Wechselstrom an. Damit 
rechnet der Simulator V(z,f)=I*Z_ aus.

Z_ = V(z)/I = V(z)/1A

Genau das plotte ich.

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