Amateurfunk Know-How - Messen, Steuern, Regeln

Messungen von Induktivitäten

Wenn kein spezielles Messgerät zur Induktivitätsmessung zur Verfügung steht, verwendet der Funkamateur gerne ein Grid-Dip-Meter.

Der dabei auftretende Messfehler ist allerdings vor allem bei vorgefertigten Festinduktivitäten derart groß, daß man eher von einer groben Schätzung als von einer Messung sprechen kann.

Dass solche Spulen eine erkleckliche Eigenkapazität besitzen, wird man man schnell erkennen, wenn man einmal in die Datenblätter schaut. Dort ist immer eine Eigenresonanz angegeben. Man findet zum Beispiel für 100 µH eine Eigenresonanz von 125 kHz. Das entspricht immerhin einer Wicklungskapazität von ca 16 nF. Da die frequenzbestimmenden Drekos in den Dippern in der Regel zwischen 25 und 150 pF einstellbar sind, kann sich jeder den daraus resultierenden Fehler ( > 55 %) vorstellen.

Man kann sich aber folgendermaßen behelfen: Man baue einen einfachen Oszillator auf. In den Schwingkreis legt man eine bekannte Kapazität. Der Wert muß genau bekannt und eng toleriert sein.

Zunächst mißt man die Eigenresonanzfrequenz der Spule. Das heißt, man schaltet die kalibrierte Kapazität zunächst weg. Die so gemessene Periodendauer oder Frequenz notiert man. Danach schaltet man die bekannte Kapazität zu und mißt die dann auftretende Resonanzfrequenz und notiert diese.

Mit den Formeln

T0 = 2 * pi * SQRT (Lspule * Cspule) ( 1 )

und

T1 = 2 * pi * SQRT (Lspule * (Cspule + Cparalell)) ( 2 )

erhält man durch Umformen:

SQR (T1/To) = ( Cspule + Cparalell) / Cspule ( 3 )

Diese Beziehung kann man nun wieder umformen zu:

Cspule = Cparalell / SQR (T1/T0) - 1 ( 4 )

Kennt man nun die Eigenkapazität der Spule, so kann man die Induktivität aus der Eigenresonanzfrequenz errechnen. Weil es natürlich in der Schaltung noch parasitäre Kapazitäten und Induktivitäten gibt, tritt trotzdem noch ein Messfehler auf. Im Bereich von 0.5 µH bis etwa 500 µH liegt dieser bei etwa 5 % . Dies ist für unsere Zwecke ausreichend genau.

Kennt man die Eigenresonanzfrquenz und die Wicklungskapazität der Spule, so kann man die man Induktivität sehr leicht aus der Beziehung :

Lspule = SQR (T0) / 4 * SQR (pi) * Cspule ( 5 )

berechnen.

Es lohnt sich, einen speziellen Generator zu diesem Zweck aufzubauen, da ein Dipper das Ablesen der Resonanzfrquenz nicht mit der erforderlichen Genauigkeit zuläßt. An diesen einfachen Generator schließt man nun den im Shack vermutlich bereits vorhandenen Frequenzmesser an. Die Frequenzen liegen hierbei im Bereich 500 kHz bis 2 MHz. Wie bereits oben erwähnt, erreicht man mit dieser Methode eine Genauigkeit von etwa 3 bis 5 % .


Zurück zur info-Ecke Messen, Steuern, Regeln




Akzeptieren

Diese Website verwendet Cookies. Durch die Nutzung dieser Webseite erklären Sie sich damit einverstanden, dass Cookies gesetzt werden. Mehr erfahren