Physik: Kennlinie einer Spule bestimmen, welche Größen müssen gemessen werden?

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2 Antworten

Hallo chuck33,

eine Spule hat (vereinfacht "gesagt") zwei kennzeichnende Größen, und zwar die Induktivität "L" und den Ohmschen Widerstand "R":

(1): Kennzeichnende "Größen" einer Spule:

  • Induktivität "L" gibt an, welche Speicherfähigkeit die Spule für ein magnetisches Feld aufweist (Speicherenergie Spule: W = 1/2 x L x I²)

  • Jede "reale" Spule hat einen ohmschen Widerstand (Drahtwiderstand der Spule).

(2): Messungen zur Bestimmung von "L" und "R":

(a): Gleichspannung:

  • Der Ohmsche Widerstand ist leicht ermittelbar, und zwar z.B. mit einem Digitalvoltmeter (Widerstandmessung).
  • Zur Ermittelung der Induktivität kan man z.B. den Spannungs- oder Stromverlauf beim "Einschaltvorgang" heranziehen. Hier gilt für den Spannungsverlauf:

  • U (t) = Uo x (1 - e^-(t x (L/R))), mit Uo = anliegende Gleichspannung, t = Zeit, (L/R) = Zeitkonstante (bei t= (L/R) ist die Spannung über der Spule auf (1-e-^1) abgefallen (rd. 1-36,7 % = 63,2%).

  • Aus diesem Zusammenhang kann man mit Kenntnis von "R" die Induktivität "L" bestimmen.

(b) Wechselspannung:

  • Der Wechelspannungswiderstand einer Spule ist: Z = wurzel (R² + 2 x Pi x f x L), also von der Frequenz "f" (Einheit Hertz [1/s]) der Wechselspannung abhängig!

Hier noch ein m.E. guter Link:

http://www.google.de/url?sa=t&rct=j&q=&esrc=s&source=web&cd=8&ved=0CHEQFjAH&url=http%3A%2F%2Fwww.elektromuseum.de%2FMuseum%2FMaterial%2FAktVersuche%2FWS2-Wechselstr..doc&ei=2qzUT_SWLoGT0QWS7-GuBA&usg=AFQjCNE2-I3lu1Qrju5T8_KqVxfeGdy1Kw

Gutes Gelingen!

LG.

gutzehn 11.06.2012, 11:00

Hallo Chuck33,

wahrscheinlich hast Du es schon bemerkt...hier zwei Korrekturen:

  • U(t) = Uo x e^-(t / (L/R)
  • Z = wurzel (R² + (2 x Pi x f x L)²)

LG.

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