Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Impedanz Werkstoff messen


von M. S. (perilun)


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Hallo,

weiß jmd. wie man die Impedanz eines Metalles messen kann oder wo dies 
nachgelesen werden kann. Am besten, dass der Widerstand und die 
Induktivität seperat gemessen oder ausgerechnet werden können.

Vielen Dank im Vorraus!

von Möwe (Gast)


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Was möchtest du genau?

mit einem RLC-Meter mit Vierleitermessung kann man sehr einfach, nun ja, 
R, L und C messen.

Wenn du die spezifische Leitfähigkeit eines Metalls wissen möchtest 
könntest du a) in einer Formelsammlung schauen (oder bei Wiki: 
https://de.wikipedia.org/wiki/Spezifischer_Widerstand) oder b) (z.B.) 
den Widerstand eines langen, dünnen Drahtes messen und sie ausrechnen.

Falls du eine "spezifische Induktivität" für ein bestimmtes Metall 
suchst muss ich dich enttäuschen. Stell dir ein Stück Kupferdraht vor. 
Und dann mach ein paar Windungen rein. Die Induktivität ist von der Form 
abhängig.

Grüße

von M. S. (perilun)


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Was ich jetzt eigentlich meinte ist die Impedanz messen. Ich weiß, dass 
dies nirgends in den Tabellen steht. Ich dachte nur, dass vlt. in einem 
Buch oder auf einer Seite steht wie so eine Impedanz gemessen werden 
kann. Zum Beispiel von Stahl oder Aluminium.

von Tschortsch (Gast)


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Ein Werkstoff hat keine Impedanz. Ein Bauteil hat eine Impedanz.

https://de.wikipedia.org/wiki/Impedanz

Und jetzt bitte nochmal genauer formulieren, was du eigentlich messen 
willst.

von M. S. (perilun)


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Ich meine jetzt z.B. wie in der Induktionserwärmung. Dort bestimmt die 
Impedanz des Materials das Verhalten der Spule und diese Impedanz des 
Materials würde ich gerne Messen.

von Peter Lustig (Gast)


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Material und Form bestimmen die Impedanz der Spule... Nebenbei geht auch 
noch die Frequenz mit ein.

von Harry (Gast)


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M. S. schrieb:
> Impedanz eines Metalles messen

Die Impedanz ist von der Frequenz abhängig. Vermessen wird sie meistens 
mit einem Vektor Netzwerk Analyzer (VNWA).

von M. S. (perilun)


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Harry schrieb:


> Die Impedanz ist von der Frequenz abhängig. Vermessen wird sie meistens
> mit einem Vektor Netzwerk Analyzer (VNWA).

Danke für dem Hinweis.

Leider habe ich nur Multimeter und digitalen Oszilloskop zur Verfügung. 
Könnte man eine Schaltung aufbauen, um die Impedanz zu messen?

von Christoph db1uq K. (christoph_kessler)


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Die Impedanz ist von den Abmessungen abhängig. Für Werkstoffe allgemein 
kann man nur den "Spezifischen Widerstand" angeben. Der läßt sich zum 
Beispiel mittels Wirbelströmen messen. Es gibt genau vermessene 
Standard-Metallstücke zum Vergleich, um die Prüfsonde zu kalibrieren. 
Das edle Holzköfferchen mit den Teststücken ist nicht ganz billig.

Mit dem Ohmmeter könnte man einen genau definierten Quader messen, der 
spezifische Widerstand wird in Ohm mal mm² pro Meter angegeben, das kann 
man sich für einen 1m langen Draht mit einem Quadratmillimeter 
Querschnittsfläche leicht vorstellen.

von Möwe (Gast)


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M. S. schrieb:
>> Die Impedanz ist von der Frequenz abhängig. Vermessen wird sie meistens
>> mit einem Vektor Netzwerk Analyzer (VNWA).
>
> Danke für dem Hinweis.

Ein (V)NWA ist eher ein Instrument der Hochfrequenztechnik. Er misst im 
Allgemeinen S-Parameter. Man kann ihn dafür nutzen, aber ich nehme nicht 
an dass du dein "Metall" im Mikrowellenbereich einsetzen möchtest?

Verrat doch endlich mal was zu den Abmessungen und der Form. Die 
Impedanz ist dann noch davon abhängig ob du deinen ausgedehnten 
Metallkörper an zwei Punkten verbindest oder großflächig kontaktierst, 
und vor allem natürlich wo. Außerdem wäre der gewünschte Frequenzbereich 
interessant.

Grüße

von Georg (Gast)


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M. S. schrieb:
> Könnte man eine Schaltung aufbauen, um die Impedanz zu messen?

Es wurde jetzt oft genug erklärt, dass es eine Impedanz des Materials 
schlicht nicht gibt. Offensichtlich interessiert dich das aber überhaupt 
nicht. Du kannst dir also irgendeine Schaltung aufbauen und irgendetwas 
messen, das ist ohne jede Bedeutung.

Georg

von M. S. (perilun)


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Möwe schrieb:


> Ein (V)NWA ist eher ein Instrument der Hochfrequenztechnik. Er misst im
> Allgemeinen S-Parameter. Man kann ihn dafür nutzen, aber ich nehme nicht
> an dass du dein "Metall" im Mikrowellenbereich einsetzen möchtest?
>
> Verrat doch endlich mal was zu den Abmessungen und der Form. Die
> Impedanz ist dann noch davon abhängig ob du deinen ausgedehnten
> Metallkörper an zwei Punkten verbindest oder großflächig kontaktierst,
> und vor allem natürlich wo. Außerdem wäre der gewünschte Frequenzbereich
> interessant.
>
> Grüße

Ich möchte die Impedanz eines Wälzlagers bestimmen. Den spezifischen 
Widerstand habe ich (100Cr6 ist das Material; d.h aus Tabellen 
herausgesucht). Der Wälzlager ist eine Axiallager, die Wälzkörper müssen 
also nicht betrachtet werden.

von M. S. (perilun)


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> Es wurde jetzt oft genug erklärt, dass es eine Impedanz des Materials
> schlicht nicht gibt. Offensichtlich interessiert dich das aber überhaupt
> nicht. Du kannst dir also irgendeine Schaltung aufbauen und irgendetwas
> messen, das ist ohne jede Bedeutung.
>
> Georg

Könnte man die Induktivität des Werkstoffes messen?

von Möwe (Gast)


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M. S. schrieb:
> Könnte man die Induktivität des Werkstoffes messen?

Möwe schrieb:
> Falls du eine "spezifische Induktivität" für ein bestimmtes Metall
> suchst muss ich dich enttäuschen. Stell dir ein Stück Kupferdraht vor.
> Und dann mach ein paar Windungen rein. Die Induktivität ist von der Form
> abhängig.

von Möwe (Gast)


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Von wo nach wo solls denn gemessen werden?

Welche Frequenzen?

Ach, und ein kurzer Hinweis WARUM überhaupt wäre nett.

Grüße

von Hans (Gast)


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Impedanzmessung macht nur im Zusammenhang mit Frequenz Sinn. Also bei 
welcher Frequenz möchstes du die Impedanz deines Lagers haben. Oder 
möchtest du ein bestimmtes Frequenzband vermessen (DC-150 Mhz oä.)?

von Georg (Gast)


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M. S. schrieb:
> Könnte man die Induktivität des Werkstoffes messen?

Ein Werkstoff hat auch keine Induktivität, sondern eine Permeabilität, 
das sagt dir aber wahrscheinlich nichts. Du bist auf dem gleichen 
falschen Dampfer wie zuvor mit der Impedanz. 100g Kupfer als Kugel haben 
völlig andere Eigenschaften als die gleiche Menge als Draht und als 
Spule mit 1000 Windungen. So lässt sich fast jede Induktivität 
verwirklichen mit dem gleichen Material.

Für ein Wälzlager müsstest du definieren, was genau der Leitungsweg sein 
soll - wo kommt ein Signal rein und wo kommt es raus. Dann könntest du 
z.B. ein Time Domain Reflektometer anschliessen, da wird aber nichts 
vernünftiges rauskommen, da es auf sinnlose Fragen kein richtigen 
Antworten gibt. Immerhin, irgendeinen Messwert wird das Gerät wohl 
anzeigen, falls dich das zufriedenstellt.

Georg

von Henrik V. (henrik_v)


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M. S. schrieb:
> Ich meine jetzt z.B. wie in der Induktionserwärmung.

M. S. schrieb:
> Ich möchte die Impedanz eines Wälzlagers bestimmen.

Warum kommen die Informationen nur in Häppchen??

Willst Du Wälzlager induktiv erwärmen?

Kenn ich nur mit 50Hz Trafo mit Kern zum Öffnen, das Lager ist dann eine 
Kurzschlusswicklung, da ist dann nur der Spez. Widerstand und die 
Ringgeometrie entscheidend um den Widerstand im Ring zu schätzen. Der 
Strom wird im Ring eingeprägt und über den Widerstand wird's warm. 
Nimmt man eine induktive 'Herdplatte' wird es noch stärker von den 
Geometrien aller Beteiligten abhängen... Evtl kann man primär die 
abgegebene Wirkleistung schätzen und über das Gewicht und die spez. 
Wärmekapazität des Lagers eine Abschätzung treffen..... Hotspots kanns 
dann aber immer noch geben...

von Route_66 H. (route_66)


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M. S. schrieb:
> Ich möchte die Impedanz eines Wälzlagers bestimmen.

Suchst Du eventuell eine mechanische Kenngröße?
In der Schwingungslehre gibt es auch den Begriff der Impedanz.
Da gehen dann wirklich Eigenschaften des Werkstoffes ein. Aber auch die 
Abmessungen, der Aufbau, die Steifigkeit usw. usw.

von Dieter W. (dds5)


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Wenn es um induktive Erwärmung geht wäre vielleicht ein Blick auf 
einschlägige Webseiten erfolgreicher als das permanente Herumreiten auf 
der nicht existenten Impedanz.

siehe beispielsweise
http://www.plustherm.ch/abschaumltzung-der-erforderlichen-waumlrmeleistung.html

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