Inductiespanning vs. aangelegde spanning meten?

niet rechtsreeks. meet de stroom door de spoel.
je zou ook de spanning moeten kunnen meten voor de 50 ohm serieweerstand in je generator ....
Dan weet je hoe de spoel 'tegenwringt'

of je moet ene extra meetweerstand gebruiken.

 generator ----[10 ohm]----- spoel
            |            |
           A            B 

op je scoop toon je kanaal a, b en (a-b) . a-b is de stroom. schaal is 10 volt per ampere.

Je kunt er een secundaire spoel overheen wikkelen, en de spanning daarover bekijken. Die is een vrij nauwkeurige kopie van de 'tegenspanning' in de primaire spoel, op een schaalfactor na.

Weliswaar heb je door de koppeling, die niet 100% kan zijn, wat spreidingszelfinductie. Maar als je hoogohmig meet (kijkt), heb je daar geen last van.

Trouwens, als de ohmse weerstand van je spoel erg laag is, IS de spanning over de spoel gelijk aan de inductiespanning. Je hebt dan de hulpspoel niet nodig.
Blijft dat je nog steeds wel de stroom moet meten, anders kun je niets over het verband zeggen.

.

[Bericht gewijzigd door WoeLiMaster op vrijdag 29 november 2013 17:01:44 (100%)]

@Woekimaster: dat klinkt als een leuk experiment, heb je ook plaatjes van het resultaat. Ik heb even op die wet van Lenz gezocht. Nooit geweten dat de L van zelfinductie naar zijn naam verwijst. We zeggen bv: L=10uH, dat is dus eigenlijk Lenz=10uH.
Rondom spoelen zit wel een heel nest van wetten: Maxwell, (die blijkbaar ook onder het pseudoniem Faraday opereerde of omgekeerd;-) ), Heaviside, stokes

Ik heb geen stroomtang maar ik wil het ook wel eens testen

.

[Bericht gewijzigd door WoeLiMaster op vrijdag 29 november 2013 17:01:59 (100%)]

Op 3 november 2009 16:48:42 schreef WoeLiMaster:
[...]Dit snap ik even niet Fet. Ik neem even aan dat je de aangelegde spanning bedoelt in relatie tot de ohmse weerstand van de spoel en niet de inductie spanning???

Gewoon.. als je even afziet van de ohmse verliezen, MOET de inductiespanning wel gelijk zijn aan de aangelegde spanning.
Want als hij kleiner zou zijn, zou de stroomtoename toenemen todat de inductiespanning gelijk is aan de aangelegde spanning; en als hij groter zou zijn, zou de stroomtoename afnemen totdat de inductiespanning gelijk is aan de aangelegde spanning.

Reken je de ohmse weerstand wel mee, dan is de aangelegde spanning gelijk aan de inductiespanning plus de spanningsval over die weerstand.

Laat je niet neppen door dat minnetje in de wet van Lenz.
Denk eerder aan het laden van een accu. Daar staat de accuspanning ook "tegen de laadspanning in"; maar de plussen zitten toch aan dezelfde kant. "Er tegen in" betekent alleen maar dat hij de stroom de andere kant op zou willen laten lopen.

Als je stroom door een gewone weerstand stuurt, ontstaat daarover óók een spanning "die de oorzaak van zijn ontstaan probeert tegen te werken". Maar daar schrijven we die min niet.
Daarom doen we dat in de electronica bij spoelen ook niet. We schrijven: U_L= L dI/dt.

Samengevat (en even de ohmse weerstand verwaarlozend):

• Bij een bepaalde aangelegde stroom meet je over de spoel de inductiespanning.
• Bij een bepaalde aangelegde spanning stelt de stroom door de spoel zich zo in, dat de inductiespanning gelijk wordt - en blijft - aan de aangelegde spanning.

Bij aansturen vanuit een bron die zelf een inwendige weerstand heeft, krijg je natuurlijk een combinatie.

Deze spanning is toch niet tegengesteld ?

Nee. Maar hij werkt wel de stroom tegen. Net als bij een weerstand...

Is hij niet gewoon lager vanwege de koppelfactor ? Dat tegenwerken, heeft dat te maken met het magneet veld wat zich zelf in stand wil houden ?

.

[Bericht gewijzigd door WoeLiMaster op vrijdag 29 november 2013 17:02:17 (98%)]

@TS: ik weet niet waar je aan meet -- de heerlijke te-weinig-info-in-de -startpost-- weer eens, maar hou je er rekening mee dat je met metingen aan op chokes en trafo's (d.i.: zelfinducties in de H's) je functiegenerator kunt opblazen?

Functiegeneratoren zijn geen accu's. Zie ook http://www.circuitsonline.net/forum/view/message/997949#997949

@Alex278,
Hoezo kun je een funktiegenerator opblazen door te meten aan zelfinducties? En mocht je de pech hebben dat dit je overkomt, dan zegt dat meer over de kwaliteit funktiegenerator dan over het type meting.
In de eerste plaats is een goede funktiegenerator kortsluitvast. Ten tweede zal een spoel nooit een grotere stroom terugleveren aan een funktiegenerator dan erin is gestopt (eigenschap van een zelfinductie). En bang zijn voor hoge inductiespanningen hoef je ook al niet te zijn omdat de uitgangsimpedantie van een funktiegenerator laagohmig is (50Ω ), en hangt samen met het vorige punt.

Ik meet al jaren met regelmaat aan spoelen en trafo's door deze rechtstreeks of via een laagohmige weerstand aan te sluiten op funktiegeneratoren en nog nooit is er een kapot gegaan. Zelfs bij onderbrekingen van de kring waarbij vonkjes ontstonden. Deze vonkjes ontstaan alleen aan de zelfinductie zijde als deze een hoogohmige afsluiting zien (onderbreking van de kring). Op het moment dat deze kring weer gesloten wordt is de spanning gelijk weer op normaal nivo doordat de zelfinductie nu weer die 50Ω impedantie ziet.

Geel is over spoel aan generator gemeten, blsauw is over buitenste spoel gemeten. Ongeveer 10MHz en spoelen beide rond de 1,7uH

Grappig, de signalen zijn inderdaad in tegenfase. Dat vergeet ik dus nooit meer, eigenlijk weet je het wel maar zo eens zien werkt verhelderend. Ik heb ook gemeten met een 10 ohm weerstand in serie met de spoel en daar overheen gemeten. Beide spoelen op pvc kokertje en tussen de spoelen een halve cm ruimte. Dat gaf een zelfde plaatje alleen was de spanningsval kleiner dan de amplitude op de buitenste spoel.

Op 4 november 2009 00:41:38 schreef fred101:
Grappig, de signalen zijn inderdaad in tegenfase. Dat vergeet ik dus nooit meer...

En het grappige is verder dat hetgeen je nu geleerd hebt zo snel en grondig mogelijk weer moet vergeten.

Wat je wel mag onthouden is dit: Wantrouw je eigen en andermans metingen altijd! Blijf kritisch op jezelf (en anderen).

De signalen van de primaire en secundaire spoel hebben onder normale omstandigheden altijd dezelfde polariteit. (Faseverschuiving is eigenlijk niet correct want de spanningsform mag evengoed een zaagtandspanning zijn, en dan is 180º faseverschuiving niet hetzelfde als een negatieve polariteit.)

Maar goed, terug naar jou meting. Het toeval wil nu dat jij buiten het normale frequentiebereik hebt gemeten, dus voorbij de resonantiefrequentie. Ik had nog een stel luchtspoelen liggen die ik in elkaar kon schuiven. Mooi dat alles van 20kHz tot ca 7MHz in fase liep, om vervolgens op 8,2 MHz in resonantie te gaan en vanaf 10 MHz de twee spanningen in tegenfase kwamen. Bij 12,7MHz
had de secundare spanning een dip en 90º faseverschuiving om vervolgens vanaf 14MHz weer in fase te zijn. Bij 22,2 MHz is de boel weer in resonantie.... en dit gaat maar door en door.
(Ik spreek hier wel weer van faseverschuiving omdat het hier frequenties betreft rond en voorbij de eerste resonantiefrequentie.)

Waarom meet je bij zo'n enorme hoge frequentie? Er valt geen pijl op te trekken of die metingen hout snijden of niet zonder het rondom liggende frequentiegebied te doorlopen.

Ook bij lage frequenties is het uitkijken. Bij steeds lagere frequenties wordt de reactantie van de zelfinductie ook steeds kleiner waarbij de koperweerstand niet meer te verwaarlozen is. Ook dit zal faseverschuivingen (of vervorming) tot gevolg hebben.

Daarom plaats je zo'n plaatje hier, dan hoor je wel wat je fout doet

Voor mij is 10MHz al een vrije lage frequentie de spoelen die ik gebruikt heb zijn redelijk "ideale" spoelen. Een paar windingen, vormfactor 0,45 en heel dik draad met interspatiëring. Ik gebruik deze vaak bij VNA metingen op hoge frequenties. Ik dacht dat de eerste zelfresonantie van deze spoelen hoger lag maar dat is geen probleem, ik zal de spoelen op zelf-resonantie meten en ik zal die zelfde test eens sweepen en doen op lagere frequenties. Ik doe dit soort dingen om iets te leren, niet om iets te bewijzen. Het zijn vaak de (ogenschijnlijk) simpelste metingen waar je veel van leert. Al was het alleen maar om rekening te houden met zoiets als zelf-resonantie.

Wat bedoel met polariteit ipv faseverschuiving ? Bij een spoel verschuift de fase toch met de frequentie. (dus moet ik het scoopbeeld ook zien verschuiven lijkt me, dan is het idd toeval dat ze bij mij precies in tegenfase zijn en mij woelimaster in fase) Bij de eerste zelfresonantie verspringt hij ineens 180 graden. Daarna loopt hij echter weer langzaam op naar ongeveer het zelfde punt om bij de tweede resonantie weer 180 graden om te slaan.

Freddy:

De spoelen zijn op 10MHz nog niet resonant zoals je ziet. De beide spoelen zijn op een paar tiende uH na gelijk.

Hieronder zijn ze parallel aan gesloten maar dan met de aansluitingen gekruist.De hete kant van de een aan de koude van de ander.

Hierbij zitten de spoeledn dus gelijk gewikkeld.

De 2 in elkaar: Gemeten op de binnenste:
De buitenste kortgesloten,
10MHz 32,69 graden fase, 2,7uH
7,29 MHz 45 graden is 2,63uH
De buitenste open
10MHz 28,51 en 3,12uH
6,34 MHz 45 graden 2,99uH
Alleen de binnenspoel:
10MHz 28,72 graden 3,10uH
6,38 MHz 45 graden 2,99 uH
eerste eigen resonantie zit op 35,9MHz.

De spoelen beinvloeden elkaar dus zo als verwacht. Er treedt fase verschuiving en inductie verandering op.

Met de scoop: de fase is bij 500 KHz min of meer gelijk aan 10MHz maar daar is mijn scoop niet goed genoeg voor. Ze zijn in ieder geval 180 graden tov elkaar gedraaid. Bij 10MHz zijn ze zover ik kan zien dus in tegenfase, bij 30MHz zijn ze weer in fase.

Kun jij wat toelichten bij deze info.

.

[Bericht gewijzigd door WoeLiMaster op vrijdag 29 november 2013 17:02:56 (100%)]

.

[Bericht gewijzigd door WoeLiMaster op vrijdag 29 november 2013 17:03:06 (100%)]

http://www.hamforum.nl/viewtopic.php?f=80&t=1195

Hier kun je ze aanklikken en zijn ze groter. Ik zal er na afloop van dit topic pogen de juiste uitleg b ij te zetten. Als we eruit zijn wat we zien en of we hiermee lenz kunnen aantonen. Lijkt me leuk.

Nogmaals: Laat je toch niet door de "-" in de wet van Lenz in de luren leggen!

Lenz gebruikte een andere definitie. Hij zette de inductiespanning in serie met de aangelegde spanning, in dezelfde richting. De som blijkt nul te zijn.. nogal wiedes natuurlijk, want de ohmse weerstand is (bij een ideale spoel) nul.
Daarom moet hij ZIJN spanning een negatieve waarde toekennen.

Bij ons staan, bij de inductiespanning van de spoel, de plus en min andersom als bij Lenz.
Als je de plus van de voeding op punt A van de spoel zet, zal - bij toenemende stroom - de inductiespanning uiteraard ook zijn plus op punt A hebben.
Het is immers dezelfde spanning. De aansluitingen van de spoel en de aansluitingen waarop de inductiespanning komt zijn namelijk identiek.

De stroom regelt zich zó, dat de inductiespanning gelijk wordt en blijft aan de aangelegde spanning.

.

[Bericht gewijzigd door WoeLiMaster op vrijdag 29 november 2013 17:03:19 (99%)]

Als het niet de resonantiefrequentie is die parten speelt, dan moet het de wikkelzin van één van beide spoelen zijn die niet goed gericht is. Nu is het mij niet geheel duidelijk hoe jou opstelling van de twee spoelen eruit ziet, maar ik vermoed dat daar iets fout gaat.

Als de twee spoelen in elkaar geschoven zijn, dus de twee wikkelingen over elkaar, dan heeft het veld dat beide spoelen zien dezelfde richting.
Heb je de spoelen naast elkaar opgesteld, dan zien beide spoelen een tegengesteld veld. Immers, van de primaire spoel die het veld opwekt loopt het veld buitenlangs tegengesteld aan het veld binnen de spoel.

En natuurlijk moet er goed op de wikkelrichting van de beide spoelen worden gelet.

http://www.hamforum.nl/viewtopic.php?f=80&t=1195&p=4902#p4902

De vna meting heeft tegengesteld gewikkelde spoelen. Daarna de boel herhaald met de zelfde wikkelrichting.
Er staan nu tekeningen en foto's van de meetopstelling. Leuk om te doen maar helemaal snappen doe ik het niet, tenminste ik zit op een of ander leuk en leerzaam effect te wachten. Wat ik zie is echter wat ik verwacht maar dat is volgens mij gewoon de koppeling van twee spoelen en door bij de spoel de wikkelrichting, positie of aansturing te veranderen, veranderd je fase. Dat heeft gewoon met de richting van de velden te maken. In de tweede spoel wordt een magneetveld geintroduceerd wat bij instorten een tegengestelde spanning oplevert. Afhankelijk van hoe je de spoel op de scoop aansluit, hoe je hem koppelt hoort daar een resultaat bij. Ik zie iets over het hoofd geloof ik ?

Op 4 november 2009 13:14:24 schreef WoeLiMaster:
[...] de wet van Lenz, die zegt dat de inductie spanning tegengesteld is aan de aangelegde spanning. Dus altijd in tegenfase.

.. als je tenminste zijn omgekeerde tekens gebruikt.

De inductiespanning die in de spoel opgewekt wordt, heeft zijn plus aan de kant van de plus van de voeding; en zijn min aan de kant van de min van de voeding. Daarover was ook de oude Lenz het eens.
Alleen hij noemde dat 'tegengesteld', omdat de stroomtoename wordt tegengewerkt.
Wij noemen dat dezelfde polariteit, omdat we de + en - bij de spoel net zo zetten als bij de voeding. Ze zitten immers met draadjes aan elkaar vast.

Overal in natuurkunde en techniek wordt gerekend met U_L = L dI/dt; dus zònder minteken. Dat volgt uit de keuze van plus en min die in de schema's aangehouden wordt, en die dus omgekeerd is aan wat Lenz deed.

Het is net als bij de weerstand. De stroom door de weerstand wekt een tegenspanning van groote I × R op, die tegen de oorspronkelijke spanning U in werkt (anders zou de stroom steeds groter worden).
Toch zetten wij ook bij de weerstand tegenwoordig gewoon een + bij de kant die aan de + van de voeding zit, en een - aan de kant die aan de - van de voeding zit; en we zeggen dat de spanning I × R dezelfde polariteit heeft als de voedingsspanning - het is dezelfde spanning, wat ons betreft. I stelt zich zó in, dat I × R gelijk wordt, en blijft, aan U.