Abweichung der theoretischen Resonanzfrequenz von der realen Resonazfrequenz

[Dennis S. (methodman33)]

Hallo Jungs,

da ich neuling in diesem Gebiet bin, hätte ich eine Frage bezüglich 
meinen Messungen an meinem selbsgebastetlten Schwingkreis.

Zur Zeit bin ich an einer Entwicklung eines Schwingkreises und habe eine 
Spule an einem Ringkern mit der Induktivität von  20,3 uH. Mit der 
Annahme das dieser Schwingkreis eine Resonanzfrequenz von 100 kHz 
besitzen sollte bin ich durch der Gleichung: C=1/w²L auf einer Kapazität 
von 124,77 nF gekommen. Eingebaut wurde ein Kondensator von 130 nF, bei 
dem ich den Schwingkreis an einem Netzwerkanalysator angeschlossen habe 
und eine Resonazfrequenz von 105 khZ gemessen habe.

Meine Frage ist: Aus welchen grund unterscheidet sich die reale 
Resonazfreq von der theoretischen Resonazfreq.

Hat es was damit zu tun da ich eine etwas höhre Kapazität genommen habe 
als die errechnete?

Gibt es noch weitere Gründe dafür?

Wäre echt ganz nett wenn ihr mir dabei helfen könntet.

[Helmut S. (helmuts)]

Wie genau hast du die 20,3uH und die 130nF gemessen?
Stichwort: Genauigkeit des Messgerätes.
Hast du die Induktivität auch mit 100kHz gemessen?

[Floh (Gast)]

Dennis Schäfer schrieb:
> Hat es was damit zu tun da ich eine etwas höhre Kapazität genommen habe
> als die errechnete?

Rechne halt mal die Resonanzfrequenz mit demeingebauten C aus.

[user (Gast)]

Kondensatoren haben ne Tolleranz meistens sowas wie +/- 20%, es gibt 
aber auch bessere

[U. B. (Gast)]

> Hat es was damit zu tun da ich eine etwas höhere Kapazität genommen habe
> als die errechnete?

Im Gegenteil.

[Bernie (Gast)]

Da du wohl totaler Anfänger bist, ist deine Frage berechtigt!

Einige Effekte muss man in der Praxis immer berücksichtigen:

"Von der Rolle" gekaufte Bauelemente haben Toleranzen.

1)   Toleranz der Bauelemente
     Sie haben einen "Nennwert" und eine "Toleranz".
1.1) Der Nennwert ist etwa der Wert, den du erhältst, wenn du
     hundert Bauelemente mit dem gleichen Nennwert nachmisst
     und die Summe der Messwerte durch hundert teilst.
1.2) Die Toleranz (z.B. 5%) besagt, dass ein Kondensator
     mit der Angabe 100 nF +/-5% einen Wert von 95...105 nF
     haben kann.

2)   Weiterhin haben Bauelemente einen Temperaturkoeffizienten,
     der besagt, wie ihr Wert sich mit der Temperatur ändert.

3)   Sie haben auch einen Belastungskoeffizienten, der besagt,
     wie sich ihr Wert (bei Kondensatoren) mit der Spannung,
     oder (bei Spulen/Induktivitäten) mit dem Strom ändert.

4)   Bauelemente sind selten IDEAL.
     Es gibt z.B. Kondensatoren, die besonders wenig (parasitäre)
     Induktivität haben - die sind aber meist sehr ungenau...

5)   Der Schaltungsaufbau
     Lange Leitungen bedeuten zusätzliche Induktivität.
     Parallele Leitungen bedeuten zusätzliche Kapazität.
     Transistoren und ICs haben Ein- und Ausgangskapazitäten
     und Zuleitungsinduktivitäten.
     Die Zuleitung zum Frequenzzähler und der Eingang des
     Zählers halten auch noch Kapazitäten bereit...

6)   Die Frequenz
     Der Wert eines Bauelements wird bei einer, oder mehreren
     Frequenzen ermittelt. Er kann sich mit der Frequenz ändern.
     Bei welcher Frequenz wurden die Werte deiner Bauelemente
     bestimmt? Dies ist besonders bei Induktivitäten zu beachten.

7) 8) 9) ...

[Dennis S. (methodman33)]

OK Super diese Antwort hat mir echt weitergeholfen. Übrigens wurde die 
Induktivität mit einem LCR Meter bei 1 kHz gemessen. Die kapazität wurde 
(siehe oben) mathematisch bestimmt

[Michael R. (mexman)]

Hallo Dennis,

> Induktivität mit einem LCR Meter bei 1 kHz gemessen. Die kapazität wurde

Auch das ist nur eine Näherung:
Die Induktivität kann bei 1kHz anders sein als bei 100 (105) kHz.

Du siehst, "Basteln" ist keine exakte Wissenschaft ;-)


Michael