Eigene C einer Spule messen ?

[PICture]

Hallo!

Ich habe ein LC Messgerät mit µC der Resonanzfrequenz gemessener Spule ohne und mit zugeschaltetem Kondensator misst und danach die Induktivität ausrechnet (siehe: https://sites.google.com/site/vk3bhr/home/lcm1 ). Er liefert mir jedoch unrichtige Ergebnisse, wenn ich einen Schwingkreis mit per bestimmten Drehkondensator variablem Frequenzbereich basteln möchte. Es wird eben die eigene Kapazität der Spule nicht gemessen.

Beweis habe ich skizziert:

     +-UUUU-+-UUUU-+
     |      |      |
     |  L1  |  L2  |
     |<---->|<---->|
     |             |
     |      L      |
     |<----------->|

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Gesamte L ist nicht gleich L1 + L2 obwohl alle Induktivitäten mit gleichem Gerät gemessen wurden.

Wie könnte ich einzeln die Induktivität und eigene Kapazität der gemessener Spule per ausrechnen ermitteln ?

Bitte um Hilfe, weil ich leider mit Mathe schon nicht mehr genug fit bin. Herzlichen Dank für Eure Hilfe im voraus !

[Manf]

Gesamte L ist nicht gleich L1 + L2 obwohl alle Induktivitäten mit gleichem Gerät gemessen wurden.

Bei der Vermeidung von Kopplung, bei gleicher Frequenz und gleichem Strom ist das schon der Fall.
Die Kopplung von zwei Spulen wird im allgemeinen der deutlichste Effekt sein.
Die Induktivität ist ja proportional zum Quadrat der Windungen. Mit der Kopplung der Felder von zwei Spulen kann man die gemeinsame Induktivität abgleichen.
Die Frequenz und der Strom haben eher nur bei Spulen mit einem Kern aus Ferrit oder Eisen einen Einfluss.

[Besserwessi]

Um die Eigenkapazität der Spule zu bestimmen, müsste man die Induktivität bei verschiedener Frequenz bestimmen, und dann an die Messdaten das Model aus Induktivität und parallele Kapazität an passen. Dazu muss man wissen, wie die Induktivität bestimmt. Ein Problem hat man aber, wenn die Induktivität nicht nur eine Parallel Kapazität hat, sondern noch so etwas wie einen Kern mit Wirbelströmen oder frequenzabhängige Permeabilität.

Bei dem Verfahren über die Resonanz weiss man wenigstens wie die Induktivität bestimmt wird. Die Frequenz kann man über den Kondensator verändern. Für die Frequenz bekommt man bekanntlich 4pi²*f² = 1 / ( L * C) ; dabei hat man hier das Problem das man C nicht kennt, da es sich aus der externen Kapazität zusammensetzt. Man sieht aber ganz gut das der Einfluss der internen Kapazität kleiner wird wenn C deutlich größer wird. Als erste Näherung wäre also danach die Messung mit großer externer Kapazität besser.

Sonst könnte man auch mit mehreren Kapazitäten messen und die Daten als
1/(4pi²*f²) gegen C_ext auftragen. Das sollte eine Gerade ergeben mit Steigung L und einem Wert von 0 bei C_ext = - C_int.

[PICture]

@ Manf

Vielen Dank für Deine Antwort, die aber leider für mich nicht genug konkret ist. Ich habe eben oben skizierten Fall mit gleichem Drehkondensator (Drehko) mit Radiosendern abgestimmt (z.B. L1 für MW und L = L1 + L2 für LW). Für LW, also L1 + L2, war bei dem gleichen Drehko der Verhältnis Fmax / Fmin deutlich kleiner. Ich kann mir das nur mit grösserer eigener Kapazität grösserer Spule erklären, weil sonst koppelt sich jede Spule mit sich selbst, oder was ?

@ oderlachs & Besserwessi

Ich habe mir einen Schwingkreis mit einer Spule (L) mit eigener Kapazität (C) und zwei umschaltbaren Kondensatoren (C1 und C2) skizziert und C ausrechnen versucht:

     .--------------.
     |    C         |
     |      ||      |
     | +----||----+ |
     | |    ||    | |<-- reale Spule
     | |          | |
     | +-UUUUUUUU-+ |
     | |    L     | |
     '-|----------|-'
       |       C1 |
       |          |
       |       || |
       |     +-||-+
       |     | || |
       |     o    |
       +-o--__    |
             o    |
             | || |
             +-||-+
               ||

               C2


         (F1² - F2²) * C1 - (F2² - F1²) * C2
     C = -----------------------------------
                     F1² + F2²

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Ich werde für Überprüfung sehr dankbar, weil sonst ich schon zu schwach bin.

Wenn es stimmt, dann wäre mir einfacher eigene Kapazität von Induktivitäten mit Frequenzzähler messen.

[Manf]

weil sonst koppelt sich jede Spule mit sich selbst, oder was ?

Ja, doppelte Windungszahl vierfache Induktivität. Zwei gleiche Spulen zusammen haben doppelte Windungszahl.

(Das ist natürlich etwas von der Konfiguration abhängig weil nicht jede Windung mit jeder anderen vollständig gekoppelt ist. )

[PICture]

O.K. Vielen Dank für die mir bisher fehlende Belehrung.

Das heißt also, dass ein Empfänger (Radio) mit ausgerechneten und ausgemessenen Spulen nie wie geplannt und ausgerechnet funktionieren wird. Also man muß immer nur bei Sendern abstimmen. Dann hat LC Messgerät in der Realität gar keine praktische Verwendung._.

[oderlachs]

Gesamte L ist nicht gleich L1 + L2 obwohl alle Induktivitäten mit gleichem Gerät gemessen wurden.

Reihenschaltung von Induktivitäten ist nicht ganz wie Reihenschaltung von Widerständen ....
Induktivitäten und Wellentheorie = schwere Sache, das habe ich als Lehrling schon immer wieder merken müssen..von der Berechnung ganz zu schweigen, mit Rechenstab und Tabellenbücher...groll...