Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Project Maxwell-Brücke in Pspice simulieren


von Alex A. (alex777)


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Hallo zusammen!
Forum habe ich schon durchgesucht.
Ich hoffe ihr könnt mir helfen. Wir müssen in der Schule kleines Projekt 
machen, Maxwell-Brücke zum Bestimmen der Induktivität aufzubauen. Aufbau 
soll Hardwaremäßig und in Pspice simuliert werden.
1.  Wir haben versucht in Pspice aufzubauen, nur die Brücke in Pspice 
auszugleichen scheint unmöglich zu sein, oder kann mir jemand ein Tipp 
geben, wie man solche Schaltung aufbauen kann?
2.  Hardwaremäßig scheint es auch nicht 100% zu klappen. Wir nutzen die 
Aufbau, wie bei http://de.wikipedia.org/wiki/Maxwell-Br%C3%BCcke 2 
Potis, 2 Widerstände, 2 Spulen. Wenn wir die Formel zum Ausrechnen 
nutzen, dann kommt es ein Toleranz der Induktivität von etwa 34%. Wenn 
unsere "unbekannte" Spule 68µH hat, bei Berechnen kommen wir auf 45µH. 
Was machen wir falsch?

von Tim (Gast)


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Schaltplan?

von Alex A. (alex777)


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Exakt wie bei wiki

von LLRR (Gast)


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Alex Alex schrieb:
> kann mir jemand ein Tipp
> geben, wie man solche Schaltung aufbauen kann?

Exakt wie das Bsp. im Tutorial von PSpice.


Alex Alex schrieb:
> bei Berechnen kommen wir auf 45µH.
> Was machen wir falsch?

Exakt so durchführen wie die Rechnung FH Stralsund Prof. Türmer.

von Klaus R. (klara)


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Alex Alex schrieb:
> Was machen wir falsch?
Zu 1.
> Wir haben versucht in Pspice aufzubauen,
Ist ja nicht so schwer.

> nur die Brücke in Pspice
> auszugleichen scheint unmöglich zu sein,
Warum? Du musst nur die richtigen Werte treffen.

> oder kann mir jemand ein Tipp
> geben, wie man solche Schaltung aufbauen kann?
Die Schaltung ist ja OK. Aber vielleicht solltest Du den .STEP - Befehl 
nutzen um die Werte für die veränderlichen Widerstände zu variieren.


Zu 2.
Ist die Frequenz des Meßstromes vielleicht zu hoch? Spulen haben eine 
Eigenresonanz. Wenn Du mit der Frequenz in diese Nähe kommst, dann 
verhält sich die nicht wie eine reine Induktivität.

mfg. Klaus.

von Helmut S. (helmuts)


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Mit welcher Frequenz messt ihr denn die 65uH?

Tipp: 2*pi*L sollte am besten 100Ohm oder höher sein damit ihr genau 
messen könnt aber auch nicht mehrere kOhm sonst wird die Messung auch 
wieder ungenau.

von Alex A. (alex777)


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Wir haben verschieden Frequenzen ausprobiert von 1 Hz bis 50Hz. Mit 
welcher Frequenz muss man messen? Genauer gesagt welche Frequenz wählt 
man? 68µH ist unsere „unbekannte“ Größe. Durch Berechnung sollten wir 
auf etwa 68µH kommen. Project soll nur beweisen, dass mit Maxwell-Brücke 
die Induktivität genau bestimmen kann.

von Klaus R. (klara)


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Alex Alex schrieb:
> Wir haben verschieden Frequenzen ausprobiert von 1 Hz bis 50Hz. Mit
> welcher Frequenz muss man messen? Genauer gesagt welche Frequenz wählt
> man? 68µH ist unsere „unbekannte“ Größe. Durch Berechnung sollten wir
> auf etwa 68µH kommen. Project soll nur beweisen, dass mit Maxwell-Brücke
> die Induktivität genau bestimmen kann.

In Deiner Messbrücke hast Du doch eine bekannte Induktivität. Vermutlich 
kann man die wechseln und somit für alle möglichen Bereiche wählen. Die 
unbekannte Induktivität hat doch sicher einen reellen ohmschen 
Widerstand den Du sicher auch schon gemessen hast. Bei 68µH dürfte dies 
aber nicht viel sein, u.U. nur 10 mOhm. Der induktive Widerstand 
berechnet sich nach

Xl = 2*pi*f*l
Xl = 2*pi*50Hz*68µH = 21,3 mOhm

Der Wert dürfte für die Messapertur viel zu klein sein. Die 
Eigenresonanz einer solchen Induktivität liegt eher bei 10MHz. Also 
sollte man schon mit höheren Frequenzen messen. Dabei denke ich an eine 
Induktivität wie nachstehend.
http://www.reichelt.de/Power-Induktivitaeten-SMD/L-PISG-68-/3/index.html?&ACTION=3&LA=2&ARTICLE=86530&GROUPID=3709&artnr=L-PISG+68%C2%B5

Sollte jedoch ein ordentlicher Eisenkern im Spiel sein, dann sind 
Frequenzen eher im KHz - Bereich angebrachter. Helmut sprach von einem 
XL im Bereich 100 Ohm. Dafür brauchst Du schon 230 KHz.

Jetzt hängt es davon ab was die Messbrücke so bietet. 50 Hz scheinen mir 
arg wenig zu sein. Ich würde es zunächst wenigstens mit 5KHz, also dem 
hundertfachen, probieren. Dann kommt das Xl zumindest auf 2,13 Ohm.

mfg. Klaus.

von Helmut S. (helmuts)


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50Hz und 65uH sind ein NO-GO.
Bei 50Hz solltest du L mit 0,1H bis 1H nehmen.
Hol man ein LC-Messgerät und messe Relaisspulen aus. Vielleicht findest 
du da was passendes.

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