Ressonansfrekvens i spole

[uppfinnarmange]

Tjena.

har inte så bra koll på uträknigar osv men jag undrar hur man räknar ut vilken ressonasfrekvens en spole i serie med kondensator har.
Jag försöker förstå vilka faktorer som spelar och hur de förhåller sig till varandra.

I mitt experiment har jag en spole med med 480ohm och en kondensator med 47uf. Jag har också en järnkärna i spolen, antar att det spelar roll. Det jag tror är väsentligt är mH (som jag undrar hur man mäter sig till) motståndet i spolen och kapacitansen på kondensatorn.

kan någon som har koll på detta försöka förklara hur ekvationen går till?

Mvh
magnus

[psynoise]

Wikipedia har en del

http://en.wikipedia.org/wiki/RLC_circui ... LC_circuit

där resonansfrekvensen ges av

\(f_{0} = \frac{1}{2\pi\sqrt{LC}}\)

med induktansen L och kapacitansen C.

[gkar]

Om du menar resonansfrekvensen av L i serie med C är det som Psynoise säger.
Om du menar det som rubriken säger, resonansfrekvensen i en spole, vilken kan vara resonanslös eller har flera resonansfrekvenser är det mer komplicerat och väldigt svårräknat.

[prototypen]

Vet man inte induktansen så är det svårt att räkna ut resonansfrekvensen men då får man gå baklänges och lägga på en växelspänning över kondensatorn och spolen och ändra frekvensen (tongenerator) tills man hittar resonans.

Protte

[uppfinnarmange]

ok. tack för svaren. det verkar inte allt för knepigt om man bara vet induktansen i spolen.
Jag har för mig att det finns mätinstrument för detta? kan det vara så att en lite mer avancerad multimeter kan han en sådan funktion?

[jesse]

Jag har inte sett någon multimeter som även mäter induktans, men det hade ju varit trevligt!

Det finns ju flera sätt att "mäta" detta själv, om man vill ha en ungefärlig uppskattning av vad det blir:

1) impedans
Du mäter impedansen, dvs. växelströmsmotståndet vid en viss frekvens. Men det är kanske inte alltid jätteenkelt om man inte har rätt instrument till hands. Du behöver någon apparat som avger en ren sinusfrekvens, gärna 1 kHz eller högre. Du seriekopplar induktansen med ett känt motstånd och mäter sedan växelspänningen med ett instrument över spolen. Observera: Glöm inte att räkna bort resistansen i spolen, dvs. den resistans du får när du mäter med likström. länk


2) frekvens
Du kopplar spolen parallellt med en kondensator och använder dessa som resonanskrets till en oscillator. (t.ex. OP-förstärkare eller annan förstärkare). Frekvensen du får ut är ganska nära den resonansfrekvens du är ute efter. Testa med olika kondensatorer och försök baklänges räkna ut spolens induktans.


3) Ström/tid
Lägg en likspänning över spolen (på samma sätt som översta bilden). Mät hur lång tid det tar innan strömmen når en viss nivå. Kräver lite kunskap så man inte gör fel eller förstör något (varning - spolar och ström = livsfara, även om strömmen bara kommer från ett batteri!). Max-strömmen bör vara begränsad så man inte riskerar att elda upp spolen, tiden som mäts är ofta i millisekunder eller mikrosekunder och man behöver koppla dit skyddsdioder etc. för att inte spänningsspikar ska uppstå när strömmen bryts.


Beroende hur man kopplar ser kurvan lite olika ut. Med en resistans i serie och fast spänning blir det en utplanande kurva. I början kan kurvan dock anses vara linjär.


Formlerna är enkla och finns överallt, t.ex. på wikipedia.

[uppfinnarmange]

Tack jesse.

Alternativ 1 verkar mest lockande pga av sin enkelhet. bara jag får ett humm om ressonansfrekvensen kan jag sedan testa mig fram med signalgeneratorn för att hitta precis rätt.

[SM7CZR]

Om man har kända värden på komponenter och vill räkna ut resonansfrekvensen:

http://www.siversima.com/rf-calculator/ ... alculator/

http://www.mackrackit.com/djm/Web/LCR/LCR.html

[Gimbal]

Jag har inte sett någon multimeter som även mäter induktans, men det hade ju varit trevligt!

Det finns, jag har en sådan här https://www.elfa.se/elfa3~se_sv/elfa/in ... &toc=19047 på jobbet (eller liknande, kommer inte ihåg exakt modell).

Vet däremot inte hur exakt den är, men man får ju ett hum i alla fall.
Egna tester med hemmalindade spolar och resonansfrekvenser ger lite olika resultat på spolens induktans (om man räknar baklänges efter att ha funnit resonansfrekvensen) beroende på storleken på kondensatorn.

Dvs om jag väljer en kondensator och hittar resonansfrekvensen så ger det en viss induktans, tar jag sedan en annan kondensator och hittar den nya frekvensen så ger det inte samma induktans. Exakt samma kan man kanske inte förvänta sig heller, men skillnaden är ändå störande stor.