Hallo an Alle, ich hab mich heut mal mit Grundlagen Beschäftigt und versucht eine Ladekurve einer Spule am Oszi darzusellen. Sollte ja eigentlich nicht so schwer sein, aber haut einfach nicht hin. Statt hoher Spannung am Anfang und dann abfallend, Strom umgekehrt macht die mir da solche Schwingungen? Ich hab die gemeinsame Masse der beiden Oszikanäle zwischen Spule und Messwiderstand gelegt und den Kanal II für die Strommessung invertierend anzeigen damit die Stromrichtung wieder stimmt. Was mache ich da falsch?
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Rene M. schrieb: > Was mache ich da falsch? alles nH oder H oder µH nicht so leicht zu erkennen! Mit solchen Daten müßten wir die Glaskugel befragen. Also besser mal präziser fragen, dann klappts auch mit den Antworten. so könnte es auf dem Oszi aussehen, die e-Funktion des Stroms
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Rene M. schrieb: > ich hab mich heut mal mit Grundlagen Beschäftigt und versucht eine > Ladekurve einer Spule am Oszi darzusellen. > > Sollte ja eigentlich nicht so schwer sein, aber haut einfach nicht hin. > Statt hoher Spannung am Anfang und dann abfallend, Strom umgekehrt > macht die mir da solche Schwingungen? Deine Kurve zeigt einen abklingenden Schwingkreis. Was ist das für eine Spannungsquelle? Wenn die 12V stabil sind und permanent anliegen müsste dein Kanal 1 diese Spannung als Gleichspannung anzeigen. Wenn du den Spannungsverlauf an der Spule darstellen möchtest sollte der Widerstand vor der Spule sitzen. Die Ladekurve einer Spule sollte so aussehen wie die Entladekurve eines Kondensators. Versuche erstmal nur den Spannungsverlauf darzustellen, also nur einen Kanal vom Oszi nehmen.
Hallo an Rene, Aufgrund des Anschlusses der Oszimasse in der Mitte zwischen den Bauteilen wird es vermutlich zusammen mit den Anschlußdrähten zum Netzgerät oder der wie auch immer gearteten Spannungsversorgung UND der sehr kleinen Induktivität zu einer angefachten Schwingung kommen beim Einschalten, weil durch den Aufbau ein Schwingkreis aufgebaut wurde. Indiz: die Angabe auf dem Oszi 1,67 MHz und 10 µs/Teil. mfg
Christian S. schrieb: > Indiz: die Angabe auf dem Oszi 1,67 MHz und 10 µs/Teil. für was denn nun? 330H, µ oder n H?
Rene M. schrieb: > Was mache ich da falsch? Du hast in deinem Aufbau/Schaltbild die parasitären Kapazitäten nicht berücksichtigt. p.s. > Ladekurve_Spule_330_H_an_12V_Ladekurve_n.i.o..bmp Wichtige Regeln - erst lesen, dann posten! Zeichnungen und Screenshots im PNG- oder GIF-Format hochladen. Siehe Bildformate.
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Moin, Rene M. schrieb: > Was mache ich da falsch? Von allem Anderen abgesehen: Es ist ueberhaupt keine gute Idee, direkt den Oszieingang an eine Spule zu haengen, bei der man vorhat, sie auszuschalten oder das irgendwann mal passiert. Wenn man dann noch auf die wahnsinnige Idee kommt, den Eingang auf max. Empfindlichkeit zu schalten, muss man mindestens einen neuen (doppel)FET beim Hersteller bestellen und einloeten. Warum weiss ich das nur so genau? :-) Gruss WK
Esmu P. schrieb: > Joachim B. schrieb: > >> so könnte es auf dem Oszi aussehen, die e-Funktion des Stroms > > ??? für einen stepup wollte ich die Induktivität messen als ich noch kein LCR Meter hatte, also bin ich über die Zeitkonstanten (Tau = R * L) gegangen, mit der Exeldatei Spannung und Strom gemessen, mit dem Oszi dann nach gestellt. Da beides für mich passte Rechnung und Test war es für mich OK. Ich merkete erst später daß das Vorzeichen nicht passt, kann aber im Kopf das Bild umdrehen.
Ich hätte für dieses Experiment eine 1,5V-Batterie als Spannungsquelle genommen, das würde Masseschleifen und Regelungsschwingungen vom Netzteil schon mal ausschließen. Der Sinus weist auf einen Schwingkreis hin, da ist eine Kapazität noch irgendwo im Aufbau. Kann auch die parasitäre Kapazität der Wicklung sein.
Fragen: - Woher kommen die 12V? Falls von einem Netzteil oder Netzgerät: Welches Modell? - Im Schaltplan heißen die Oszikanäle I und II, auf dem Oszi-Screenshot 2 und 3. Wie ist die Zuordnung? Ich vermute I→2 und II→3. Richtig? - Du lässt Kanal II invertiert anzeigen. Ich vermute, dass Kanal I ebenfalls invertiert angezeigt wird. Richtig?
Rene M. (reneindd) 06.09.2025 01:27 >ich hab mich heut mal mit Grundlagen Beschäftigt und versucht eine >Ladekurve einer Spule am Oszi darzusellen. Wenn du dich für die Grundlagen intersierst, ist das hier sehr passend zur Spule: Beitrag "Eine Frage, die 90% aller E-Techniker nicht oder falsch beantwortet"
Bei 330µH und 510Ohm haste eine Zeitkonstante <1µs. D.h., die von Dir gesuchte e-Kurve versteckt sich vorn im langen Spike. Musste also mal zeitlich hineinzoomen. Der Rest sind Schwingungen des Schwingkreises, die sich mit den parasitären Kapazitäten (der Spule, und der Spannungszuführung gegen Erde) bilden. Oszi-Masse (=Erdung) zw. R und L ist daher sowieso schlecht, weil dann die ganze Netzteilschaltung sich gegenüber Erde "elektrisch bewegt", hier also parasitäre Kapazität erst recht voll zum Tragen kommen ...
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Hallo Jörg die Spannungsquelle ist ein lineares Netzteil (Basetech 305), kann das eventuell eine Wechselwirkung mit der Stabilisierung im Netzteil sein. Ich habs mal mit einem Akku versucht, das kommt dem Sollzustand schon näher, allerdings zappelt da am Anfang immer noch was rum. Und noch ein Bild vom Aufbau. Der Messwiderstand ist allerdings schon vor deSpule geschalten, hatt ich auf dem Schaltplan falsch eingezeichnet. Sollte das aber nicht egal sein?
Beim Anfangspeak ist die Summe aus beiden Spannungen deutlich über dem theoretischen Wert von ca. 3,8V. Heißt, es gibt neben dem gewünschten R und L noch weitere "Bauteile" in der Schaltung. Ich würde die Leitungen schrittweise verkürzen und den Effekt beobachten. Sowohl die auf dem Steckbrett, als auch die zum Oszilloskop. Am Ende der Optimierung hast du zwei BNC-Stecker mit unmittelbar angelöteten R und L, und ein schönes Einschwingbild. Wäre auch interessant, wie die Spannung am Akku aussieht beim Einschalten.
Für mich sieht es so aus, dass der Einschaltpeak im Wesentlichen von der Kapazität der beiden Koaxkabel bestimmt wird. Die bilden einen kapazitiven Spannungsteiler, d.h. wenn wir uns R und L weg denken, bekommt jeder Kanal beim Einschalten die halbe Akkuspannung. Da R und L "schwach" gegenüber diesen Kapazitäten sind, dauerts eine Weile, bis sich deren Verhalten durchsetzt. Der Überschwinger entsteht, weil der Akku und seine Zuleitungen anfangs gegen den "Kurzschluss" der beiden Koaxkabelkapazitäten arbeitet. Das läd die Zuleitungsinduktivität auf, und dieser Strom fließt weiter, selbst wenn die Spannung am C schon die Akkuspannung erreicht hat. Es entsteht eine abklingende Sinuskurve. Müsste verifizierter sein, indem man die Zuleitungsinduktivität vom Akku ändert, zB Länge ändern oder Ferrite einbauen.
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Hallo Uhi, na du hast Recht, was die Abschirmung anbetrifft ist das Ganze hier eher ein fliegender Amateuraufbau, für so ein simples Experiment (was wie wir sehen, am Ende nun doch nicht ganz so simpel ist) sollte das aber reichen. Ich hab ja gar keine richtigen BNC-Kabel verwendet. Ich hab leider nur RG58-Strippen, die sind aber für so kleine Aufbauten relativ steif und die BNC-Buchsen rutschen mir da schnell mal aus dem Steckbrett. Also nehm ich bei so eher NF-Angelegenheiten Cinch Adapter & Kabel, ist easier aber abschirmungsmäßig ungünstig. Ich werd wohl besser mal auf RG316 umsteigen, da spar ich mir das Rumopern. Aber lange Rede kurzer Sinn, die größte Spule die ich hier zu liegen hab ist 6,2 mH und seht mal was die für ne hübsche Kurve macht. Wie im Bilderbuch, oder? Na und für den parasitären Kram, leg ich mir mal neue Kabel zu.. Vielen Dank für die guten Tipps an Alle !!!!
Rene M. schrieb: > Vielen Dank für die guten Tipps an Alle !!!! Nur die Sache mit den Forenregeln will nicht klappen ;-) Rene M. schrieb: > dso_02_20_00_00_13.bmp Rene M. schrieb: > dso_02_20_01_24_46.bmp Wichtige Regeln - erst lesen, dann posten! Zeichnungen und Screenshots im PNG- oder GIF-Format hochladen. Siehe Bildformate. Zeichne dir einmal den kompletten Schaltplan mit den parasitären Elementen. In einer Simulation mit z.B. LTSpice ist es dann einfacher, irgendwelche Komponenten zu variieren und den Einfluss zu untersuchen.
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Hier ist eine Erklärung für die Schwingungen in der allerersten Messung des TE. Damit die im Screenshot Rene M. schrieb: > Ladekurve_Spule_330_H_an_12V_Ladekurve_n.i.o..bmp gezeigte Schwingung entsteht, muss sich im Testaufbau irgendwo eine Kapazität von ca. 20nF verbergen, die zusammen mit der Spule einen Schwingkreis bildet. Für eine parasitäre Kapazität wäre dieser Wert ziemlich hoch, so dass er eher einem oder mehreren bewusst verwendeten Kondensatoren zuzuordnen ist. Da die Schaltung keine Kondensatoren enthält und die Kapazitäten der Oszieingänge mit 20pF viel zu niedrig liegen, fragte ich oben: Yalu X. schrieb: > - Woher kommen die 12V? Falls von einem Netzteil oder Netzgerät: Welches > Modell? Rene M. schrieb: > die Spannungsquelle ist ein lineares Netzteil (Basetech 305) Sehr gut, denn dazu hat Conrad sogar einen Schaltplan veröffentlicht: https://asset.conrad.com/media10/add/160267/c1/-/en/000513812CD01/schaltplan-513812-basetech-bt-305-labornetzgeraet-einstellbar-0-30-vdc-0-5-a-150-w-anzahl-ausgaenge-1-x.pdf Die Ausgänge des Basetech BT-305 sind zwar potentialfrei, aber über 100nF-Kondensatoren nach PE geschaltet. Da das Oszi über PE geerdet ist, sind die Ausgänge des Netzgeräts somit kapazitiv mit der Oszimasse gekoppelt. Die Oszimasse wiederum ist am Knotenpunkt zwischen der Spule und dem Widerstand angeschlossen, womit die Kondensatoren tatsächlich zu einem relevanten Bestandteil des Testaufbaus werden und zusammen mit der Spule den gesuchten Schwingkreis bilden. In diesem Schwingreis sind die beiden Kondensatoren effektiv parallel geschaltet, da die Ausgänge des Netzgeräts niederohmig sind und deswegen AC-mäßig als kurzgeschlossen betrachtet werden können. Zusammen haben die beiden Kondensatoren daher 200nF, was deutlich über dem erwarteten Wert von 20nF liegt. Da auch nirgends ein dazu in Serie geschalteter Kondensator zu finden ist, der die Gesamtkapazität verringern würde, vermute ich, dass die 100nF im Schaltplan nicht stimmen. Vielleicht werden in anderen Board-Revisionen stattdessen 10nF bestückt, ohne dass ein aktualisierter Schaltplan veröffentlicht wurde. Ich habe das Ganze mal simuliert (s. Anhang) und mich durch Anpassen der Kapazitätswerte und Hinzufügen einiger parasitärer Elemente an die Signalformen im Oszi-Screenshot herangetastet. Um den Vergleich zu erleichtern, habe ich die Signale in derselben Skalierung dargestellt wie auf dem Oszibildschirm. Wie man sieht, lassen sich die Signale in der Simulation mit sehr hoher Genauigkeit nachbilden, vorausgesetzt, die beiden Kondensatoren des BT-305 haben jeweils 11nF. Dies lässt vermuten, dass tatsächlich 10nF±20% bestückt sind. Ein wichtiges Detail des Testaufbaus ist übrigens der auf dem Foto Rene M. schrieb: > IMG_3141.JPG leicht zu übersehende Taster. Lässt man diesen weg und startet den Prozess stattdessen mit dem Power-Schalter des Netzgeräts, sehen die Signalformen anders aus, da die beiden PE-Kondensatoren anfangs noch nicht vorgeladen sind. Und was lernen wir aus dem Ganzen: Bei einer von einem Netzgerät versorgten Schaltung sollte man die Masseklemme(n) des Oszis nicht irgendwo in der Schaltung, sondern immer an der Schaltungsmasse (also dem Potential des 0V-Ausgang des Netzgeräts) anschließen. Sind Netzgerät und Oszi beide PE-geerdet, kann es sonst zu bösen Kurzschlüssen über die PE-Leitung kommen. Aber auch bei einem potentialfreien Netzgerät können seltsame Effekte entstehen, wie dieser Thread zeigt. Im konkreten Fall würde man die Messleitungen also folgendermaßen anschließen:
1 | GND─ |
2 | CH3 CH2 Klemme |
3 | │ _____ │ │ |
4 | ────────┴────┤_____├────┴────UUUUU────┤ |
5 | R L │ |
6 | GND |
Auf dem Oszi lässt man sich dann CH2 und CH3-CH2 anzeigen. PS: Mir war ehrlich gesagt selber nicht bewusst, dass man sich mit einem potentialfreien Netzgerät derart ins Knie schießen kann. Bei meinem eigenen sind die PE-Kapazitäten zwar nur 2·1nF, aber auch diese können bei höheren Frequenzen schon gewaltig stören, wenn man die Masseklemmen des Oszi ungeschickt anschließt.
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