Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Verständnisproblem Bestimmung Induktivität mit Oszi


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von Klausi (Gast)


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Moin!

Ich versuche die Induktivität von einem selbstgewickelten 
Helmholtzspulenpaar mithilfe eines Funktionsgenerators und eines Oszis 
zu bestimmen. Ich möchte die hier 
(https://www.dos4ever.com/inductor/inductor.html) beschriebene Methode 
verwenden, also diejenige Frequenz finden, bei der sich die Amplitude 
eines Testsinus halbiert hat. Ich verwende einen Rigol DG1022 
Funktionsgenerator, der Ausgang steht auf 50 Ohm. Die Ausgangsamplitude 
ohne Spulen beträgt 2Vpp. Ich habe mit dem FG einen Sweep von 1 Hz bis 5 
MHz in 10 Sekunden gemacht und das Oszi so eingestellt, dass ich den 
ganzen Sweep sehen kann. Das ergibt dann das anhängende Bild. Ich habe 
mal eine rote Linie für 1Vpp, also halbe Amplitude gemacht. Ich habe nun 
offensichtlich mehrere Frequenzen, bei denen ich die halbe Amplitude 
sehe. Wie verträgt sich das mit der verlinkten Methode, welche der 
Frequenzen verwende ich nun für die Rechnung? Oder ist da noch etwas 
Grundlegenderes faul?

Ich bin dankbar für alle Tipps!

Gruß
Klausi

von Dieter (Gast)


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Klausi schrieb:
> Ich habe nun
> offensichtlich mehrere Frequenzen, bei denen ich die halbe Amplitude
> sehe.

Wenn FG auf 50 Ohm ist, muss auch Oszi auf 50 Ohm.
Dass du mehrere Frequenzen hast, ist nicht ungewöhnlich, das sind 
Harmonische/Spiegelfrequenzen... wie auch immer du das nennen magst.

von H. H. (Gast)


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Willkommen in der wunderbaren Welt der realen Induktivitäten mit ihren 
parasitären Eigenschaften.

https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/9/98/Induktivit%C3%A4t_ersatz.svg/640px-Induktivit%C3%A4t_ersatz.svg.png

Und mit deinem Sweep stimmt etwas nicht.

von Gunnar F. (gufi36)


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ich würde das eher für Aliasing der Anzeige halten. Mach den 
Frequenzbereich kleiner und sorge für klare Impedanzverhältnisse. Geh 
enger um den erwarteten Bereich rum und stell die Anzeige auf dBV. Dann 
wird das deutlicher.

von Wolfgang (Gast)


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Häng statt der Spulen mal einen Widerstand von 50Ω (od. 47Ω) in den 
Aufbau.

Und welche ohmschen Widerstand besitzt deine Spule?

von Klausi (Gast)


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Danke für die Antworten!

Dieter schrieb:
> Wenn FG auf 50 Ohm ist, muss auch Oszi auf 50 Ohm.

Das verstehe ich leider nicht ganz (was nicht viel bedeutet), ich dachte 
in diesem Ansatz wird das Oszi nur als reines Voltmeter eingesetzt? 
Magst du noch ein paar Worte dazu sagen? Wäre glaub ich hilfreich ...

Dieter schrieb:
> Dass du mehrere Frequenzen hast, ist nicht ungewöhnlich, das sind
> Harmonische/Spiegelfrequenzen... wie auch immer du das nennen magst.

Aber was bedeutet das für die verlinkte Rechnung, welche Frequenz lege 
ich da als "fundamental" zu Grunde?

H. H. schrieb:
> Und mit deinem Sweep stimmt etwas nicht.

Was meinst du? Der Sweep läuft linear hoch.

Gunnar F. schrieb:
> Mach den
> Frequenzbereich kleiner und sorge für klare Impedanzverhältnisse. Geh
> enger um den erwarteten Bereich rum und stell die Anzeige auf dBV. Dann
> wird das deutlicher.

Dieses Bild war nur zur Übersicht, ich hatte eigentlich andersherum 
angefangen, d.h. von z.B. 20kHz aus die Frequenz gesucht, bei der die 
Amplitude nur noch halb ist. Dabei hatte ich festgestellt, dass es 
mehrere Punkte gibt, für die das zutrifft.

Danke nochmals für alle Hinweise!
Klaus

von Achim S. (Gast)


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Klausi schrieb:
> H. H. schrieb:
>> Und mit deinem Sweep stimmt etwas nicht.
>
> Was meinst du? Der Sweep läuft linear hoch.

Die Messmethode beruht darauf, dass genügend viele Messpunkte bei jeder 
Periode des Sinus aufgenommen werden, so dass man die Amplitude des 
Sinus sicher erkennen kann. Das ist bei dir aber nicht der Fall:

Klausi schrieb:
> Ich habe mit dem FG einen Sweep von 1 Hz bis 5
> MHz in 10 Sekunden gemacht und das Oszi so eingestellt, dass ich den
> ganzen Sweep sehen kann

Du misst also bis zu 5MHz. Aber die Abtastrate beträgt bei deiner 
Messung nur 1MS/s. D.h. du hast am Ende des Sweeps nur einen Messpunkt 
in jeder fünften Periode des Sinus. Ob du da grade das Maximum des Sinus 
siehst oder ob der eine Messpunkt jeweils beim Nulldurchgang des Sinus 
liegt, ist Zufall.

Wenn du auf diese Art messen willst, dann brauchst du mindestens zwanzig 
Messpunkte pro Periode. Wenn der Sweep bis 5MHz gehen soll, muss die 
Abtastrate also mindestens 100MS/s liegen. Dein Oszi kann das im Prinzip 
leicht, aber nicht, wenn du die Zeitablenkung auf 1s/Div stellst. Evtl. 
hilft es, wenn du den Acquisition Mode des Oszis auf "Envelope" 
einstellt. Dann hast du bessere Karten, dass du tatsächlich die 
Einhüllende der Sinuskurven auf dem Bildschirm siehst.

Wenn du den automatischen Swepp mal weglässt sondern stattdessen die 
Frequenz von Hand langsam hochdrehst (und dabei jeweils das Oszi so 
nachstellst, dass man den Sinus erkennen kann und die Amplitude 
bestimmst) wird das Ergebnis wahrscheinlich klarer und zuverlässiger. 
Genau das wird ja übrigens auch in dem von dir verlinkten Artikel 
beschrieben, kein automatischer Sweep.

Was auch irritiert: vor dem Sweep (wenn der Generator 1Hz ausgibt) ist 
die Amplitude deutlich kleiner als während des Sweeps. Schaltet dein 
Generator tatsächlich bei Beginn des Sweeps die Amplitude hoch und 
danach wieder zurück?

von Achim S. (Gast)


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Achim S. schrieb:
> Evtl.
> hilft es, wenn du den Acquisition Mode des Oszis auf "Envelope"
> einstellt.

Sorry: bei deinem Oszi heißt die richtig Sampling Art für diese Messung 
"Peak Detect"

von A-Freak (Gast)


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Vorschlag:

Schließ die Spulen mit einem Kondensator zu einem Schwingkreis zusammen, 
und das Oszi als hochohiges Voltmeter dran.

Schließ den Funktionsgenerator an eine klene Koppelspule mit der du den 
Schwingkreis erregst.

Such die Resonanzfrequenz

von Klausi (Gast)


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Achim S. schrieb:

> Wenn du den automatischen Swepp mal weglässt sondern stattdessen die
> Frequenz von Hand langsam hochdrehst (und dabei jeweils das Oszi so
> nachstellst, dass man den Sinus erkennen kann und die Amplitude
> bestimmst) wird das Ergebnis wahrscheinlich klarer und zuverlässiger.
> Genau das wird ja übrigens auch in dem von dir verlinkten Artikel
> beschrieben, kein automatischer Sweep.

Sorry, das war zumindest partiell ein Mißverständnis. Diesen Sweep habe 
ich nur zur Übersicht mal gefahren, eigentlich bin ich vorgegangen, wie 
du beschrieben hast, dh ich habe bei adäquater Zeitauflösung die 
Halbierungsfreq. gesucht. Dabei war mir dann aufgefallen, dass es 
mehrere Frequenzen gibt, bei denen die Amplitude halbiert ist. Zu diesem 
Ergebnis komme ich also auch mit einer "sauberen" Messung.

Achim S. schrieb:
> Was auch irritiert: vor dem Sweep (wenn der Generator 1Hz ausgibt) ist
> die Amplitude deutlich kleiner als während des Sweeps. Schaltet dein
> Generator tatsächlich bei Beginn des Sweeps die Amplitude hoch und
> danach wieder zurück?

Ich glaube nur die Darstellung ist etwas seltsam. Ich triggere den 
Funktiongenerator mit dem Oszi (nicht umgekehrt), im FG habe ich eine 
Sweepdauer von 10 sec eingestellt, das Oszi zeigt aber 20 sec an. Beim 
Trigger auf dem Oszi (oranger Marker links oben im Bild) beginnt der 
Sweep des FG, und läuft dann eben für 10 sec. Danach schaltet der FG 
dann offenbar wieder auf die Startfreq. von 1 Hz, und die "rahmt" dann 
entspr. den Sweep auf dem Oszi ein. Sorry wenn das etwas seltsam vom 
Setup ist.

Wenn ich einen 50 Ohm Widerstand an den FG hänge, wird bei 1 kHz aus 
einer 1.03 V Amplitude eine 556 mV Amplitude - was rechnerisch 42.6 Ohm 
Impedanz des FG entspricht. Also grob, aber auch nicht sehr genau 50 
Ohm. Das Oszi sollte 1 MOhm Eingangsimpedanz haben.

Anbei zur Übersicht auch nochmal ein Sweep mit dem Widerstand.

Ganz vielen Dank für dei Hilfe!

von Klausi (Gast)


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Klausi schrieb:
> das Oszi zeigt aber 20 sec an.

Korrektur: das Oszi zeigt 12 Sekunden an!

von Wolfgang (Gast)


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Dieter schrieb:
> Wenn FG auf 50 Ohm ist, muss auch Oszi auf 50 Ohm.

Du hast das Messverfahren nicht verstanden und solltest in der 
verlinkten Beschreibung mal den Abschnitt 3. "How it Works & some 
Theory" durcharbeiten.

von Achim S. (Gast)


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Klausi schrieb:
> Anbei zur Übersicht auwennochmal ein Sweep mit dem Widerstand

das ist der Sweep mit einem ohmschen Widerstand als Last? dann schau es 
sein Generator offenbar nicht, die Amplitude bei einer ohmschen Last 
konstant zu halten - damit kannst du nicht messen. Oder hat dein 50Ohm 
Widerstand auch eine ausgeprägte Induktivität?

wenn du bei der Messung keine Fehler machst und sich weiter mehrere 
Frequenzen mit der halben Amplitude ergeben, dann gilt, was hinz 
geschrieben hat:

H. H. schrieb:
> Willkommen in der wunderbaren Welt der realen Induktivitäten mit ihren
> parasitären Eigenschaften.

d.h. du siehst (Teil) Resonanzen mit den parasitären Eigenschaften 
deiner Spule.

von Mohandes H. (Firma: مهندس) (mohandes)


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Klausi schrieb:
> Ich möchte die hier (https://www.dos4ever.com/inductor/inductor.html)
> beschriebene Methode verwenden, also diejenige Frequenz finden, bei der
> sich die Amplitude eines Testsinus halbiert hat.

Wäre mal interessant, die Genauigkeit dieser Methode zu berechnen. Die 
Methode der halben Amplitude erinnert an eine Messung von 
Schwingkreisen.

Ich messe Schwingkreise so, daß ich den Schwingkreis mit einem Rechteck 
anregen und dann die abklingende Schwingung auf dem Oszi betrachte. Güte 
Q = Anzahl Schwingungen bis 1/2 Amplitude mal 5. Die Methode wird hier 
beschrieben:

https://www.radiomuseum.org/forumdata/upload/Guetemessung-mit-Rechtecksignal.pdf

Natürlich läßt sich so auch die Induktivität bestimmen.

Wichtig bei all diesen Messungen ist eine möglichst lose Kopplung 
(induktiv oder kapazitiv).

: Bearbeitet durch User
von Wolfgang (Gast)


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Es steht immer noch die Antwort auf die Frage nach dem ohmschen 
Widerstand der Spule aus.
Bei niedrigen Frequenzen, bei denen der induktive Widerstand der Spule 
gegenüber dem Innenwiderstand des FG zu vernachlässigen ist, muss bei 
einer reinen Induktivität eine Amplitude von näherungsweise 0 auf dem 
Oszi zu sehen sein.

von PIClig (Gast)


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Man kann einen Maximalwert der Spannung weder bei 1 MHz nodh
bei 5 MHz mit einer Abtastrate von nur 1 Msps messen.
Auch mit "Peak Detect" nicht. Das sitzt naemlich hinter dem
AD-Wandler.
Zu empfehlen waere ein Demodulatortastkopf.
Der koennte allerdings bei 5 kHz auch ein Problem haben.

Daneben scheint der Funktionsgenerator auch keinen "echten"
Sweep, sondern eher diskrete Frequenzwerte auszugeben.
Ob die verwendeten Stuetzstellen dabei einem logarithmischem
oder linearem Verlauf folgen ist auch unklar.

So gewinnt man keine Orientierung. Das was dargestellt wird
sind nur digitale Artefakte.

Mit einer Ausgangsimpedanz von 50 Ohm wird das Messobjekt
darueber hinaus stark bedaempft bzw. kurzgeschlossen.
Verwende eine Ankoppelwicklung oder einen Vorwiderstand.

von Wolfgang (Gast)


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Mohandes H. schrieb:
> LC-Kreis.jpg

Das, was du da zeigst, kannst du verwenden, um die Güte eines 
Schwingkreises zu bestimmen. Mit dem vom TO gewählten Messverfahren für 
die Induktivität hat das nichts zu tun.

von Wolfgang (Gast)


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PIClig schrieb:
> Man kann einen Maximalwert der Spannung weder bei 1 MHz nodh
> bei 5 MHz mit einer Abtastrate von nur 1 Msps messen.
> Auch mit "Peak Detect" nicht. Das sitzt naemlich hinter dem
> AD-Wandler.

Unsinn. Solange die Bandbreite des Oszi reicht, ist es für die Hüllkurve 
des Signals völlig egal, ob das Abtasttheorem erfüllt ist. Ein mit 
20MSa/s abgetastetes 4.7MHz-Signal hat die gleiche Hüllkurve, wie ein 
mit 1MSa/s abgetastetes, solange kein Antialiasingfilter die Bandbreite 
künstlich beschneidet.

von Mohandes H. (Firma: مهندس) (mohandes)


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Wolfgang schrieb:
> Das, was du da zeigst, kannst du verwenden, um die Güte eines
> Schwingkreises zu bestimmen. Mit dem vom TO gewählten Messverfahren für
> die Induktivität hat das nichts zu tun.

Ja stimmt - ist mir aber auch erst später aufgefallen, ich war zu sehr 
im Detail um das Ganze zu sehen %-\ Ich kam darauf, wegen der Methode 
des halben Spannung.

Wobei ich mit dem Aufbau auch Induktivitäten grob messe, aber natürlich 
über die Resonanzfrequenz.

von Achim S. (Gast)


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PIClig schrieb:
> Man kann einen Maximalwert der Spannung weder bei 1 MHz nodh
> bei 5 MHz mit einer Abtastrate von nur 1 Msps messen.
> Auch mit "Peak Detect" nicht. Das sitzt naemlich hinter dem
> AD-Wandler.

Doch: mit Peak Detect geht das. Weil dabei der ADC mit der maximalen 
Abtastfrequenz läuft (irgendwas im Bereich GS/s). Und dann aus der 
Vielzahl der schnell abgetasteten Werte diejenigen mit 1MS/s 
abgespeichert werden, die die extremen Spannungswerte haben.

von Wolfgang (Gast)


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Achim S. schrieb:
> Doch: mit Peak Detect geht das.

Ohne Peak Detect kann man die Hüllkurve aber genauso aus dem Sweep 
ablesen, falls einem nicht ein Antialiasing Filter einen Strich durch 
die Rechnung macht.

von Achim S. (Gast)


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@Klausi: kannst du mal ein Foto des 50Ohm-Widerstands hochladen, mit dem 
du den zweiten Sweep aufgenommen hast? Einfach um optisch abschätzen zu 
können, ob die steigende Amplitude bei höheren Frequenzen ein Effekt von 
dessen parasitärer Induktivität sein kann oder ob dein Generator einfach 
die Amplitude nicht stabil hält. Ich habe den Rigeol DG1022 Generator 
nicht verfügbar. Die Funktionsgeneratoren, die ich kenne, halten die 
50Ohm Ausgangsimpedanz sehr genau ein, ein Wert von 42,6Ohm kommt dort 
sicher nicht vor. Beim Rigol steht allerdings in der Spec als Wert nur 
"Impedance: 50 Ohm (typical)", was schon einigermaßen schwammig ist.

Falls sich die Kurve aus deinem ersten Beitrag an den Helmholtz-Spulen 
auch mit Peak-Detect reproduzieren lässt, dann wäre die erste Stelle, wo 
der Faktor 2 erreicht wird, diejenige, mit der du die Induktivität am 
ehesten abschätzen kannst. Denn an dieser Stelle hast du noch einen 
stetigen Anstieg der Amplitude mit der Frequenz, d.h. deine Spule lässt 
sich noch halbwegs realistisch als Serienschaltung von idealer 
Induktivität mit idealem Widerstand betrachten. (Nur für diese 
Kombination liefert deine Messmethode korrekte Ergebnisse). Bei höheren 
Frequenzen machen sich dann immer stärker parasitäre Einflüsse 
bemerkbar, so dass die Beschreibung der Spule über eine Serienschaltung 
L+R nicht mehr das tatsächliche Verhalten der Spule beschreibt.

Welche Induktivität berechnest du, wenn du diese erste Frequenz 
verwendest?

Und: hast du den Tastkopf deines Oszis auch in x10 Einstellung 
verwendet, um dessen parasitäre Kapazität gering zu halten?

Wolfgang schrieb:
> Ohne Peak Detect kann man die Hüllkurve aber genauso aus dem Sweep
> ablesen,

zumindest die ganz schmalen Einbrüche, die sich im ersten Sweep bei 
einzelnen Frequenzen zeigen (1 Pixel breite "schwarze Linien" im gelben 
Band) dürften imho auf Abtastartefakte zurückzuführen sein. Ob die 
"breiten Strukturen" des ersten Sweeps auf Abtastartefakte 
zurückzuführen sind oder auf den realen Eigenschaften von Spule und 
Funktionsgenerator würde ich auf jeden Fall mal mit Peak Detect 
überprüfen.

von Klausi (Gast)


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Achim S. schrieb:
> das ist der Sweep mit einem ohmschen Widerstand als Last? dann schau es
> sein Generator offenbar nicht, die Amplitude bei einer ohmschen Last
> konstant zu halten - damit kannst du nicht messen. Oder hat dein 50Ohm
> Widerstand auch eine ausgeprägte Induktivität?

Dämlicherweise habe ich ohne nachzudenken eine Parallelschaltung von 
Lastwiderstand genommen, weil ich damit vom Wert am einfachsten hinkam. 
Das dürften Drahtwiderstände sein, also durchaus mit signifikanter 
Induktivität. Das gleiche anbei nochmal mit 60 Ohm Kohlewiderstand, 
damit ist's nun auch halbwegs konstant über das Spektrum. Sorry für die 
Umstände (für mich aber eine lebenspraktische Lektion :-)).

Wolfgang schrieb:
> Es steht immer noch die Antwort auf die Frage nach dem ohmschen
> Widerstand der Spule aus.

Sorry, dachte irgendwie ich hätte das schon geschrieben, habe ich aber 
offenbar nicht. Also: Es handelt sich um drei Spulenpaare, deren 
Induktivität ich gerne bestimmen möchte. Die ohmschen (DC-) Widerstände 
sind: 10.4, 30.8 und 4.4 Ohm. Es handelt sich wie gesagt um Spulen, um 
Magnetfelder zu erzeugen.

Und ich wollte nochmal betonen, dass es mir eigentlich garnicht um eine 
Messung bis 5 MHz (oder gar höher) geht. Weil ich kein LCR-Meter habe, 
wollte ich mit der o.g. Methode eine Abschätzung (+/-10%) der 
Induktivität vornehmen. Ich will diesen Sweep also eigentlich ganricht 
verwenden, sondern in der Tat nur den Punkt der halben Amplitude finden.

PIClig schrieb:
> Daneben scheint der Funktionsgenerator auch keinen "echten"
> Sweep, sondern eher diskrete Frequenzwerte auszugeben.
> Ob die verwendeten Stuetzstellen dabei einem logarithmischem
> oder linearem Verlauf folgen ist auch unklar.

Es handelt sich bei dem FG um einen Rigol DG1022, also gewiss nichts 
Dolles, seinen Job sollte er aber halbwegs vernünftig tun. Der Sweep ist 
linear, ich könnte auch logarithmisch durchfahren.

von Klausi (Gast)


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Achim S. schrieb:
> Und: hast du den Tastkopf deines Oszis auch in x10 Einstellung
> verwendet, um dessen parasitäre Kapazität gering zu halten?

Okay, das wäre vielleicht auch nochmal eine Sache ... Im Moment habe ich 
ich das alles in der x1-Einstellung am Oszi ohne Tastkopf, dh einfach 
nur über BNC-Kabel verbunden.

von Achim S. (Gast)


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Klausi schrieb:
> Das gleiche anbei nochmal mit 60 Ohm Kohlewiderstand,
> damit ist's nun auch halbwegs konstant über das Spektrum.

Ok: auf der Basis würde ich auch sagen, dass die Ausgangsimpedanz des 
Generators "halbwegs konstant" ist. Damit lässt sich zunächst eine 
Ausgangsimpedanz des Generators festlegen, und damit dann die Messung 
der Induktivität durchführen. Du musst die Formel aus der Herleitung 
dann natürlich auf deine tatsächlich Ausgangsimpedanz anpassen, aber für 
die gewünschte Genauigkeit von +/-10% sollte es reichen. Und wie gesagt: 
dann ist die erste Frequenz, bei der der Faktor 2 erreicht wird (und bei 
der die Amplitude noch stetig mit der Frequenz ansteigt) die richtige 
für deine Abschätzung.

Klausi schrieb:
> die ohmschen (DC-) Widerstände
> sind: 10.4, 30.8 und 4.4 Ohm.

Zumindest bei der 30,8 Ohm Spule würde ich ggf. nicht die Frequenz 
betrachten, bei der ein Faktor 2 geteilt wird (weil die 30,8 Ohm schon 
einigermaßen nahe an den 42,6Ohm deines Generators sind, so dass schon 
bei DC "fast" ein Faktor 2 erreicht wird und die Fehlerfortpflanzung bei 
der Berechnung von L ungünstig wird.) Geh da vielleicht auf die 
Frequenz, bei der ein Faktor 1,5 geteilt wird, und passe die Formel zur 
Berechnung von L entsprechend an.

Klausi schrieb:
> Okay, das wäre vielleicht auch nochmal eine Sache ... Im Moment habe ich
> ich das alles in der x1-Einstellung am Oszi ohne Tastkopf, dh einfach
> nur über BNC-Kabel verbunden.

Ob die größenordnungsmäßig 100pF des BNC-Kabels schon eine Rolle spielen 
oder nicht kann man erst abschätzen, wenn man die ungefähre Induktivität 
der Spule kennt. Aber ein 10:1 Tastteiler ist in jedem Fall besser.

von Klausi (Gast)


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Vielen Dank für alle Beiträge! Ich denke, das hat mir geholfen. Ich 
werde die Messungen Anfang der Woche nochmal durchführen, insb. auch 
unter Berücksichtigung der Hinweise von Achim. Ggf melde ich mich hier 
nochmal. Danke!

von Wolfgang (Gast)


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Achim S. schrieb:
> Falls sich die Kurve aus deinem ersten Beitrag an den Helmholtz-Spulen
> auch mit Peak-Detect reproduzieren lässt, dann wäre die erste Stelle, wo
> der Faktor 2 erreicht wird

Nein

Die Auswertung des Scans mit der Faktor-2-Methode setzt voraus, dass die 
Kurve bei niedrigen Frequenzen bei 0 startet. Bevor das nicht zu sehen 
ist oder zumindest verstanden ist, warum das nicht so ist, kann man da 
gar nichts sinnvoll auswerten.

von Wolfgang (Gast)


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Achim S. schrieb:
> Geh da vielleicht auf die Frequenz, bei der ein Faktor 1,5 geteilt wird,
> und passe die Formel zur Berechnung von L entsprechend an.

Du bist ja goldig. Da fällt ein Faktor 1.5 vom Himmel und darauf 
basierend willst du die Induktivität wie berechnen?

Es gibt zwei Möglichkeiten:
1. Man stellt die komplette Gleichung für die Berechnung des 
Spannungsabfalls über der Spule neu auf, d.h. inklusive dem ESR. Dann 
ergibt sich bei einem günstig gewählten Wert für den Signalanstieg die 
Formel zur Berechnung der Induktivität.

2. Man überlässt es der Numerik, d.h. man baut die Schaltung in LTSpice 
nach und lässt sich den Frequenzgang anzeigen. Dann kann man am L so 
lange drehen, bis es passt.

von PIClig (Gast)


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> Unsinn. Solange die Bandbreite des Oszi reicht, ist es für die Hüllkurve
> des Signals völlig egal, ob das Abtasttheorem erfüllt ist.

Taste mal die "Huellkurve" eines 1 MHz Signals mit 1 Msps ab.
Merkst selber, oder?

von PIClig (Gast)


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> Ob die größenordnungsmäßig 100pF des BNC-Kabels schon eine Rolle spielen
> oder nicht kann man erst abschätzen

Das liegt zumindest der Groessenordnung nach im selber Bereich
wie die parasitaeren Kapazitaeten einer nicht allzu kleinen Luftspule.
Und selbst die wenigen pF eines 10:1-TK kann man und sollte man
mit einem passenden Vorwiderstand vom Messobjekt leicht fernhalten.
Die zusaetzliche Spannungsteilung spielt bei einer Verhaeltnismessung
ja sowieso keine Rolle.

Alternativ kann man natuerlich auch eine aktive Probe benutzen.
Gute und damit natuerlich teuere liegen mit ihrer Eingangskapazitaet
unter einem pF.

von Achim S. (Gast)


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Wolfgang schrieb:
> Die Auswertung des Scans mit der Faktor-2-Methode setzt voraus, dass die
> Kurve bei niedrigen Frequenzen bei 0 startet

nein. die Kurve startet nicht bei 0 sondern bei dem Wert, der sich aus 
dem Verhältnis von Ausgangswiderstand Generator zu ohmscher Widerstand 
Spule ergibt.

Wolfgang schrieb:
> Du bist ja goldig. Da fällt ein Faktor 1.5 vom Himmel und darauf
> basierend willst du die Induktivität wie berechnen?

hast du denn Link des TO mal verfolgt? Dort ist die Herleitung der 
Berechnungsformel. Und natürlich kann man dort anstelle des Faktors 2 
ebensogut für den Faktor 1,5 rechnen.

Für die 30 Ohm Spule ist das günstigster als der Faktor 2, weil sich 
dort der Faktor 2 "fast" schon aus dem Verhältnis der ohmschen 
Widerstände ergibt. der Faktor 2 wird also schon bei einem relativ 
kleinen Blindwiderstand erreicht, für die Fehlerfortpflanzung günstiger 
ist ein Faktor, bei dem der Blindwiderstand vergleichbar groß wie die 
ohmschen Widerstände wird.

Wolfgang schrieb:
> Man stellt die komplette Gleichung für die Berechnung des
> Spannungsabfalls über der Spule neu auf, d.h. inklusive dem ESR

genau das ist mein Vorschlag. Die Berechnung ist im Link des TO ja 
detailliert vorgeführt. Und es ist kein besonders großer Aufwand, die 
Rechnung für 1/1,5 statt für 1/2 durchzuführen.

von Klausi (Gast)


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Wolfgang schrieb:
> Die Auswertung des Scans mit der Faktor-2-Methode setzt voraus, dass die
> Kurve bei niedrigen Frequenzen bei 0 startet. Bevor das nicht zu sehen
> ist oder zumindest verstanden ist, warum das nicht so ist, kann man da
> gar nichts sinnvoll auswerten.

Ich dachte, dass man bei 0 Hz (=DC) den Spannungsabfall am ohmschen 
Widerstand der Spule zu sehen bekommt. Die Spulen haben ja wie gesagt 
einen signifikanten Widerstand. Die verlinkte Berechnung berücksichtigt 
das ja zumindest in der zweiten Version. Oder verstehe ich dich falsch?

Wolfgang schrieb:
> Du bist ja goldig. Da fällt ein Faktor 1.5 vom Himmel und darauf
> basierend willst du die Induktivität wie berechnen?
>
> Es gibt zwei Möglichkeiten:
> 1. Man stellt die komplette Gleichung für die Berechnung des
> Spannungsabfalls über der Spule neu auf, d.h. inklusive dem ESR. Dann
> ergibt sich bei einem günstig gewählten Wert für den Signalanstieg die
> Formel zur Berechnung der Induktivität.

Ohne die Physik hinter der Mathematik in meinem Link von oben wirklich 
zu verstehen, sieht es mir doch so aus, als ginge der Faktor 2 dort 
explizit in die Berechnung ein, und ich könnte also auch für einen 
anderen Faktor rechnen. So habe ich Achim verstanden. Die Rechnerei 
sieht zumindest nicht kompliziert aus.

von Klausi (Gast)


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Sorry Achim, du warst schneller ... Aber zumindest meinte ich es so, wie 
du es nun nochmal beschrieben hast.

von Achim S. (Gast)


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Klausi schrieb:
> sieht es mir doch so aus, als ginge der Faktor 2 dort explizit in die
> Berechnung ein, und ich könnte also auch für einen anderen Faktor
> rechnen.

genau so ist es. du musst anstelle von 50 Ohm deinen tatsächlichen 
Generatorwiderstand einsetzen. und du kannst anstelle von G=1/2 auch 
einen anderen Faktor betrachten.

natürlich musst du die Formel entsprechend neu berechnen, aber das 
komplizierteste daran ist, den Betrag einer komplexen Zahl zu bilden.

von 0 Max 123 (Gast)


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Hallo,
Habe ich übrigends einen Schaltplan übersehen?
1. Masse von FG und Oszi einzeichnen!
2. C  ?

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