Induktivitätsbest. AC-Brücke < Elektrotechnik < Ingenieurwiss. < Vorhilfe
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(Frage) beantwortet  | | Datum: | 11:06 Do 28.11.2013 | | Autor: | fexman |
| Aufgabe | Bestimmen Sie die induktivität der ausgebgenen Spule mit einer Wechselstrommessbrücke. (Die unbekannte reale Induktivität ist als Serienersatzschaltbild mit Rx und Lx dargestellt.)
[Siehe Anhang]
Bei Abgleich (ua = 0) gilt:
Lx = R1*R3*Cn und Rx = R1*R3*Gn
Gleichen sie die Brücke möglichst genau ab. Der Abgleich ist mittels Multimeter in einem kleinen Spannungsmessbereich durchzuführen. (Wie könnten Sie die Brückenspannung mit dem Oszilloskop messen?) Für einen optimalen Abgleich wird es notwendig sein, beide Potentiometer abwechselnd mehrmals auf minimale Spannung Ua zu justieren. Die Messung der Widerstände nach erfolgtem Abgleich ist mit dem Ohmmeter durchzuführen. Bauen Sie dazu die abgeglichenen Potentiometer aus. (Warum können sie die Messung nicht an den eingebauten Potis vornehmen?
Bauteilwerte:
R1 = 68 Ohm
R3 = 560 Ohm (fest) + 1000 Ohm (variabel)
Cn = 470 nF
1/Gn = 220 Ohm (fest) + 1000 Ohm (variabel)
L ... wird ausgegeben (Was auch immer das bedeuten soll)
Messen Sie R1 auch mit dem Ohmmeter und benutzen Sie die so erhaltenen Größen für die Berechnung. Beschreiben Sie die Brücke bei zwei Frequenzen von etwa 1,5 kHz bzw. 10 kHz mit einer sinusförmigen Eingangsspannung ue von 1 Vss.
Zu berechnen: Rx, Lx und [mm] tan\delta. [/mm] |
Guten Tag!
Ich studiere an sich weder Elektrotechnik noch Physik, sondern bin Medizinischer Informatiker. Im Zuge des Bachelorstudiums gibts bei uns (TU Wien) ein physikalisches Praktikum zu absolvieren. Wir hatten zwar eine Grundlagen der Physik VO, aber sind (besonders da Elektrotechnik nur ein kleines Teilthema war) relativ unbeholfene Elektrotechniker.
Nun beim Praktikum werden wird sozusagen einfach ins kalte Wasser gestoßen und müssen diverse elektrotechnikische Aufgabenstellungen teils Vorraus berechnen und dann dort messen, was wirklich etwas überfordernd sein kann. Insofern Sei mir bitte eine bestimmte Unwissenheit entschuldigt, aber ich gebe mir wirklich alle Mühe.
Eine Brückenabgleich haben wir bereits im letzten Labor gehabt, wenn auch mit Gleichstorm und nur ohmschen Widerständen und einem einzigen Potentiometer. Insofern verstehe ich wie das ganze funktioniert und was der Sinn dahinter ist. (Brückenspannung ua muss gleich 0 sein, dass heißt R3/(1/Cn+1/Gn) = (Rx+Lx)/R1, soweit ich die Formel hier richtig anpasse.)
Xc (Blindwiderstand von C) habe ich bereits berechnet, und zwar mit Xc = [mm] 1/\omega*C. [/mm] Müsste bei 1500Hz 225,571 Ohm und bei 10 000 Hz 33,386 Ohm betragen.
Nun weiß ich aber nicht genau wie ich Lx bzw. Rx berechnen soll. Ist das mit den ganzen variablen Größen überhaupt so möglich? (Könnte ja sein, dass man das dann dort erst berechen kann ... dieses "L wird ausgegeben macht" macht mich etwas stutzig.
Ps. Ich habs nicht geschafft ein Anhang-Feld zu finden :(, Angabe gibt's also hier: http://i.imgur.com/FYguJML.jpg
Ich habe diese Frage in keinem Forum auf anderen Internetseiten gestellt.
Dateianhänge:
Anhang Nr. 1 (Typ: JPG) [nicht öffentlich]
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(Antwort) fertig  | | Datum: | 11:31 Do 28.11.2013 | | Autor: | chrisno |
So wie ich das lese:
1. Die Spule, die Dir von dem Assistenten ausgegeben wird, in Empfang nehmen und in die Schatung einsetzen.
2. Ue mit passender Frequenz einstellen
3. so lange an den Potis drehen bis Ua nicht mehr messbar ist
4. R1 und die beiden Potis messen
5. Die 68 Ohm durch den Messwert für R1 ersetzen
6. R3 und 1/Gn in die Formeln einsetzen und Lx und Rx berechnen
7. 2. - 6. mit der nächsten Frequenz durchführen und die beiden Ergebnisse kritisch vergleichen. (Eigentlich müsste ja das Gleiche herauskommen ....)
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(Frage) beantwortet | | Datum: | 11:34 Do 28.11.2013 | | Autor: | fexman |
Aber so jetzt ohne ausgebener Spule (bestimmten L) lässt sich hier auch nichts weiter berechnen, oder? (Möchte nur sicher gehen!)
Sonst danke für deine sehr aufschlussreiche Antwort!! Da ich kaum Steckerfahrung habe, ist deine Abklärung wies dort vermutlich abläuft auch wirklich hilfreich. :)
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(Antwort) fertig | | Datum: | 12:20 Do 28.11.2013 | | Autor: | chrisno |
Das sehe ich auch so. Wenn Du Dir noch Gedanken über die so nebenbei im Text gestellten Fragen machst, dann bist Du gut vorbereitet. (Deine Rechnungen habe ich nicht überprüft.)
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(Frage) beantwortet | | Datum: | 16:00 Do 28.11.2013 | | Autor: | fexman |
Okay habe mich soweit weiter informiert. Das einzige was mir noch nicht so ganz klar ist warum ich die Potis explizit rausnehmen sollte um zu messen. Kannst du mir hierzu einen Hinweis o.ä. geben?
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(Antwort) fertig | | Datum: | 21:31 Do 28.11.2013 | | Autor: | chrisno |
Irgendetwas muss auf jeden Fall herausgenommen werden. Sonst misst Du die Paralellschaltung mit den anderen Komponenten.
Wenn die Spannungsquelle abgeklemmt und die Spule herausgenommen ist, dann sollte auch eine Messung an den Potis in der Schaltung möglich sein. Das würde ich sogar vorziehen, denn die Gefahr ist groß, dass beim Herausziehen die Potis verstellt werden.
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