[Eilig] Frage bzgl Verhalten einer Spule

    Hallo,

    muss morgen eine Dokumentation für Physik abgeben. Vielleicht liest das ja einer und kann mir noch einen kurzen Tip geben, nachdem ich Sound-Klinik schon belästigt habe.

    Folgendes:
    Frequenzgenerator mit Lautsprecher und Oszi.
    Bei einem normalen induktiven Verbraucher eilt die Spannung dem Strom idealerweise um 90° voraus.
    Im hochfrequenten Bereich (in meinem Fall 40kHz) gibt es eine Phasenverschiebung sprich bei meinem Lautpsrecher eilt plötzlich der Strom der Spannung voraus.

    Für mich ist jetzt die Frage, an was das liegt. Das deutet ja auf kapazitives Verhalten hin, nur leider hab ich bisher noch keine Eindeutige erklärung warum das so ist.

    Wär nett wenn mir noch jmd. helfen könnte.

    Gruß

    Crossi

    na hey...

    was ist denn bei dir der "Lautsprecher"? Das Verhalten liesse auf eine Frequenzweiche (eben der Kondensator dieser welchen) schliessen, womit du die Funktionsweise eines Hochpasses erklaert hast. Anders koennte ich es mir jetzt nicht erklaeren.

    Greetz, der Martin

    Die letzte Stimme, die man hört, bevor die Welt explodiert, wird die Stimme eines Experten sein, der sagt: "Das ist technisch unmöglich!" (Sir Peter Ustinov)

    Genau. Unterhalb der Resonanzfrequenz is das Verhalten induktiv und oberhalb kapazitiv.
    Wir befinden uns hier in der HF-Technik!
    Wie und wann HF- Technik beginnt hängt ja bekanntlich stark von der Länge / Grösse der zu betrachtenden Einheit ab. :idea:
    Crossfader
    Wenn Du die Frequenz noch weiter erhöhst, wirst Du feststellen, dass das einfache Ersatzschaltbild der Spule auch nicht mehr ausreicht.
    Will sagen das zu dem Hauptelement ( Spule ) noch weitere sogenannte parasitäre Elemente vorkommen. :roll:
    #
    Auch ich bin kein HF-Techniker sondern versuche nur die Auswirkungen bei modernen Antriebssystemen ( Frequenzumformern ) mit geeigneten Massnahmen in den Griff zu bekommen. :wink:
    #
    Eine richtige Erklärung kann ich dazu auch nicht geben.
    Vielleicht haben wir ja einen HF-Techniker im Forum

    Gruss Holger

    Danke für alle Antworten.

    Also rlu hat recht.

    Es liegt wirklich daran dass bei der Spule um genauzusein im Ersatzschaltbild parallel ein Kondensator hinzukommt.

    Ich werd mir mal am Wochenende die Arbeit machen und das mal als ordentliches Schaltbild mit kurzer Erklärung zusammenschreiben.
    Sound-Klinik hatte mit seiner Erklärung recht.

    xcite: Mit einer Frequenzweiche hat das überhaupt nichts zu tun. Es ging nur um die Spule im Lautsprecher direkt am Frequenzgenerator.

    Beim Kondensator ist der selbe Effekt zu beobachten, da er ja auch einen kleinen induktiven Anteil wegen des Drahtes (bzw der Wicklung des Ladungsträgers hat). Danke nochmal an alle die geholfen haben!

    HF. kleine Theorie zur Spule

    Eine Spule bildet mit einem Paralellkondensator zusammen einen Schwingkreis. Zum "Ton" parallelgeschaltet verhält er sich so, das er unterhalb und oberhalb seiner Resonanzferquenz niederohmig wirkt, das Signal also abschwächt, im Resonanzfall jedoch nicht, es kann sogar zu einem geringen Spannungszuwachs kommen gegenüber dem eingangssignal. Man spricht hierbei vom Resonanzkreis.
    Der Kondensator und die Spule sollen zueinander passende Größen haben, ist das der Fall erhält man eine hohe "Güte" (Filtersteilheit).
    Wenn eine Spule und ein Kondensator in Serie geschaltet wurden verhält sich das genau umgekehrt, solche Kreise nennt man dann "Saugkreis".
    Saugkreise werden zB eingesetzt um bestimmte genau bekannte Störfrequenzen auszufiltern und zu unterdrücken. Resonanzkreise bilden die Grundlage aller Sender und Empfänger .
    Beide Begriffe beziehen sich auf die Resonanzfrequenz die du bei bekannter Induktivität ( in Henry, bzw mH, uH ) und Kapazität ( Farad , F, uF, pF usw. ) genau berechnen kannst.

    die Feuerzeuge der Gäste sind kleine Sterne die am Himmel unseres Alltags weiterleuchten.

    Zitat von "Manuela"

    Wenn eine Spule und ein Kondensator in Serie geschaltet wurden verhält sich das genau umgekehrt, solche Kreise nennt man dann "Saugkreis".

    Ein Saugkreis wird es erst bei entsprechender Beschaltung in einer Weiche :wink: ... richtig wäre eher Reihen- bzw. Serienschwingkreis (im Gegensatz zu einem Parallelschwingkreis).

    Die Güte hängt von der Höhe resisitiver Verluste im Schwingkreis (ggf. durch zusätzliche ohmsche Lasten ... dem Drahtwiderstand der Spule ... oder den nicht ganz zu vermeidenden Verlusten - besonders bei Elkos - in Kondensatoren ...) ab.

    ich meinte mit "passender Größe " dieses: wenn der C zu klein ist geht nix durch, die Resonanzfrequenz wäre durch vergrößern der Spule wiederum hinzubiegen, jedoch ohne hohe Kreisgüte.

    Ich muß also einen C wählen der im Bereich der Resonanzfrequenz einen Widerstand bildet der dem Lastwiderstand ähnlich ist, und dann rechne ich mir die Spule erst aus, das ist dann passende Güte :D

    die Feuerzeuge der Gäste sind kleine Sterne die am Himmel unseres Alltags weiterleuchten.

    Zitat von "Manuela"

    Ich muß also einen C wählen der im Bereich der Resonanzfrequenz einen Widerstand bildet der dem Lastwiderstand ähnlich ist, und dann rechne ich mir die Spule erst aus, das ist dann passende Güte :D

    .. um eine bestimmte Resonanzfrequenz zu bekommen, spielen die absoluten Werte des Kondensators keine Rolle, sofern der Wert der Spule "stimmt".
    Das Problem ist nur, daß man nicht beliebige Werte bei vorgegebenen ohmschen Verlusten - sinnvoll - realisieren kann.

    Beispiel: Eine Spule mit 20 mH und gleichzeitig einem ohmschen Widerstand von 0,1 Ohm ist schon "schwieriger" zu realisieren (besonders als Luftspule ... :D ).

    Schwingkreise werden oft unterschätzt ... viele Hobbyentwickler können sich auch schwer vorstellen, daß unterbedämpfte Filter in Weichen extreme elektrische Unterimpedanzen produzieren können (... mit denen nicht nur Bauteile auf der Frequenzweiche selbst sondern sogar Endstufen "abgeschossen" werden ...).

    Ich hab schon öfter Bastelboxen von Hobbyentwicklern gemessen, die einen passablen F-Verlauf auf Achse hatten und dann "irgendwie komisch" klangen (kurioses Zerfallspektrum ... im Bereich der Trennfrequenzen ...).

    Die elektrische Impedanz "brach" (bei einer "8-Ohm-Box" :? ) manchmal auf unter 1 Ohm ein ...