Die Induktivität einer Spule
mittels LC-Schwingkreis und Frequenzzähler zu bestimmen ist relativ Einfach und liefert genaue Ergebnisse.Schaltplan LC-Oszillator:
Bauteile:
T1 und T2 sind NPN-Kleinsignaltransistoren (wir verwenden den Typ BC546). R1 sollte einen Wert von mindestens 330 Ohm haben. Etwas Mehr schadet nicht. Poti R2 ist ein 4k7 Linear-Typ und wird vor dem ersten Test der Schaltung auf ca. 2k gestellt. Der Kondensator C1 (10nF, Keramik) legt den Mess -Frequenzbereich fest. Kondensator C2 (1nF) wird eigentlich nicht benötigt. Seine Aufgabe übernimmt der Eingangskondensator im Frequenzzähler. Lx ist die zu messende Induktivität.
Lx bestimmt die Frequenz:
A: Frequenzverlauf bei C1 = 10 nF, B: Frequenzverlauf bei C1 = 1 nF.
Platine: (verlauf der Leiterbahnen nicht optimiert, DB = Drahtbrücke von C1 nach Lx)
LC-Schwingkreis:
Unsere erste Testschaltung (mit Lx = 10 µH bis Lx = 200 µH) funktionierte Problemlos. Die Ausgangsamplitude lag über weite Bereiche um die 300mVss. Sie sinkt natürlich mit steigender Frequenz (auch abhängig vom Transistor-Typ).
Hinweis:
Um die Zerstörung der Transistoren durch induktive Spannungsspitzen zu verhindern, die Spule nicht bei aktivierter Betriebsspannung wechseln.
Bitte unbedingt eine HF-Abschirmung verwenden !
Parasitäre Kapazität:
Grundsätzlich gilt: Zusammen mit C1 spielen sowohl interne Kapazitäten der Transistoren, als auch der umliegenden Aufbauten (eventuell vorhandene Abschirmung bei Einsatz im oberen HF-Bereich) u.s.w., eine nicht unwichtige Rolle. Sie Addieren sich zu C1. Dies zu berücksichtigen ist um so Wichtiger, je kleiner C1 wird.
Sind parasitäre Kapazitäten vernachlässigbar Klein gegenüber C1, so rechnen wir in weiterer Folge mit C = C1.
Um die "effektive" Kapazität C zu erfahren, messen wir zwei mal die Frequenz.
Einmal mit Spule Lx. (Der genaue Wert von Lx spielt für die Messung keine Rolle).
Für die zweite Messung schalten wir einen Kondensator (Cp) dessen Wert wir genau kennen und der in etwa C1 entspricht, parallel zu Spule Lx:
f1 = Frequenz ohne Cp, f2 = Frequenz mit Cp
Berechnungen ohne JavaScript nicht möglich !
Berechnung der effektiven Kapazität CNun kennen wir den Betrag von C (siehe oben, Cp wieder entfernen!) und können den Wert jeder Spule Lx, mittels einmaliger Frequenzmessung und ein wenig Rechnen, ziemlich genau bestimmen:
Lx= Induktivität in H, C = Kapazität in F, Frequ = Frequenz in Hz
