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 [ 22 Beiträge ]  Gehe zu Seite 1, 2
Autor Nachricht
 Betreff des Beitrags: Schwingkreis L-C-Schaltung
Hallo,

bin gerade beim Lernen und dabei hat sich bei o.g. Thema Fragen ergeben.
Eine parallel-Schaltung ist hochohmig, wird sie in die Phase eingebaut, würde doch die Resonanzfrequenz herausgefiltert werden?
Wenn ich die gleiche Schaltung gegen Maße baue, dann wird die Resonanzfrequenz durchgelassen?
Ist es als egal, ob ich eine parallelgeschalteten Schwingkreis gegen Masse schaltet, oder einen in serie in die phase schalte?

Grüße
Timm


  
 
 Betreff des Beitrags:
Hallo Timm

Da es um Wechselstrom geht, spielt es prinzipiell keine Rolle, ob der Schwingkreis in der Phase oder der Masse liegt.
Allerdings darfst du Parallelschwingkreis nicht mit Serienschwingkreis verwechseln.

Der Parallelschwingkreis ist bei der Resonanzfrequenz hochohmig, der Serienschwingkreis (Sperrkreis) ist bei der Resonanzfrequenz niederohmig.
Der Parallelschwingkreis hat Bandpasscharakteristik, der Serienschwingkreis Bandsperrcharakteristik.

73
Pascal


  
 
 Betreff des Beitrags:
Ich glaube, du meinst etwas anderes: wenn der Parallelkreis auch parallel zu den Eingangsklemmen (von denen eine Masse ist) liegt, ist er für die Eingangsspannung hochohmig (und ein reeler Widerstand ohne Blindanteile) und für alle anderen Frequenzen "etwas anderes" -- d.h im Endeffekt filtert er die Resomanzfrequenz aus dem Gemisch der Eingangsspannung heraus - er schwingt auf dieser Frequenz.

Wenn der Parallelkreis zwischen Eingangs- und Ausgangs-Klemme liegt (das meinst Du wohl mit "Phase"), dann sperrt er für seine Resonanzfrequenz den Durchgang, bzw. ist dann wie ein hochohmiger Widerstand. Er filtert wie vorher,.aber als (frequenzabhängige hochohmige) Sperre.

73 Peter


  
 
 Betreff des Beitrags:
Ja, ich hab mich da mit 'Phase' auf den Begriff des Stromnetzes bezogen.

Ansonsten hab ich genau das gemeint, was du sagst: wir reden hier immer von einer Parallelschaltung von C und L - aber einmal parallel zum Stromkreis geschaltet (hochohmig bei Resonanz) und einmal seriell in den Stromkreis eingeschlauft (niederohmig bei Resonanz).

73
Pascal


  
 
 Betreff des Beitrags:
Hi,

ich meinte mit phase quasi in der Plusleitung, jedoch gibt es bei Wechselspannung doch kein + und -.
Ich meinte auch gegen Masse und nicht in der Masse, also der Schwingkreis um bei Strom zu bleiben zwischen Phase und Nulleiter geschalten ist.
Ja, da der Serienschwingkreis niederohmig ist, ist mir auch klar, deswegen hatte ich es auch als "Gegentakt" aufgeführt.
Wenn ein Serieller Schwingkreis gegen Masse geht, dann macht er doch in der Resonanzfrequenz einen Kurzschluss, also filtert diese weg.
Ist es also die gleiche Funktion wie ein Parallelschwingkreis der nur in der Phase, also + liegt einen großen Widerstand in der Resonanz bietet und somit diese herausfiltert.

Grüße
Timm


  
 
 Betreff des Beitrags:
[quote].... Wenn ein Serieller Schwingkreis gegen Masse geht, dann macht er doch in der Resonanzfrequenz einen Kurzschluss, also filtert diese weg.
Ist es also die gleiche Funktion wie ein Parallelschwingkreis der nur in der Phase, also + liegt einen großen Widerstand in der Resonanz bietet und somit diese herausfiltert.... [/quote] Frei nach Radio Eriwan: Im Prinzip ja, aber ist sich Eingangsklemm nicht ganz wurscht, ob Kurzschluß oder nur nix Verbindung zum Ausgang.

73 Peter


  
 
 Betreff des Beitrags:
Hallo,

welchen Unterscheid macht es denn?
Habe im Scriptum gesehen, dass bei einem Hochpass der C in der Phase ist und L gegen Maße geschalten wird, bei einem Tiefpass ist es andersherum.
Eine Bandsperre ist nur in der Phase, aber wie bestimme ich die Bandbreite der Sperre?
Dann gibt es wohl noch den Begriff "Saugkreis", dieser scheint wohl dieser gegen Maße zu sein?

Grüße
Timm


  
 
 Betreff des Beitrags:
Ciao Timm

Die Resonanzfrequenz eines LC-Glieds - wie auch immer es geschaltet ist - ob parallel oder seriell - und unabhängig davon ob es parallel zum Signalweg oder seriell im Signalweg eingeschlauft ist, errechnet sich immer aus der Thomsonschen-Schwingkreisformel:

1/(2*pi*sqrt(L*C))

Ein Saugkreis ist ein L und ein C in Serie, aber parallel zwischen Signal und Masse - es hat denselben Frequenzganz (Bandsperrencharakteristik) wie eine Parallelschwingkreis - also L und C parallel nebeneinander, wenn dieser seriell in den Stromkreis zwischen Signal, Lastwiderstand und Masse eingeschlauft wird.

73
Pascal


  
 
 Betreff des Beitrags:
Hallo Timmbo, Du mußt etwas genau aufpassen, was mit dem Schwingkreis passiert. Wenn der als Hoch- oder Tiefpass eingesetzt wird, oder Bandpass oder "Notch"-Filter (die Resonanzfrequenz wird "weggesaugt"), spielt die Verbindung zu den Ausgangsklemmen mit. Ich habe Dir bisher nur auf den Parallelkreis geantwortet -- der Einfachheit halber. Der wird als Empfangskreis oder Sendekreis benutzt, wenn er zwischen der Ein- oder Ausgangsbuchse und Masse geschaltet ist. Als Sperrkreis dient der, wenn er zwischen Eingangs- und Ausgangsbuchse geschaltet ist (ohne Masseverbindung).

In der Tief- / Hochpassfunktion ist es etwas anders. In der einfachen Form ist das ein Serienkreis. Jetzt gibt es drei Fälle:
1. der Serienkreis liegt zwischen Ein- und Ausgangsklemme (ohne Massekontakt). Dann ist er im Prinzip ein Durchlaß für die Resonanzfrequenz. Im Resonanzfall praktisch Null Ohm, oberhalb und unterhalb der Resonanz steigt dann - je nach genauen Daten - der (Durchlaß-)Widerstand nach und nach an. Vergiß für den Moment bitte Bandpässe, die in der Regel Kombinationen mehrerer L-C sind, heb Dir das für später auf.
2. der Serienkreis liegt zwischen Eingangsklemme und Masse, und zwischen L und C wird die Verbindung zur Ausgangsbuchse geschaltet. Die Reihenfolge des L-C ist jetzt für die Funktion wichtig: L ist für hohe Frequenzen ein hoher Widerstand, C ist für niedere Frequnzen ein hoher Widerstand.
Fall 2A: Eingang -- C -- Ausgang -- L -- Masse: Ein Hochpaß, weil C die hohen Frequenzen besser durchläßt, während L mit höherer Frequenz höherohmig wird.
Fall 2B: Eingang -- L -- Ausgang --C -- Masse: Ein Tiefpaß, weil L die tiefen Frequenzen besser durchläßt (die hohen sperrt), während C mit niederer Frequenz höherohmig wird (und die hohen Frequenzen niederohmig nach Masse ableitet).

(Der nicht mitgezählte Fall 2C: Serienkreis von Eingangsklemme nach Masse, und Eingang - Ausgang durchverbunden. Das ist ein Kurzschluß für die Resonanzfrequenz und wurde früher sehr gerne zum Ausblenden starker Ortssender genutzt -- Volksempfänger-Zeiten - ein Saugkreis bzw. "Senderfalle". Wird ab und zu noch im Selbstbau verwendet, wenn es lokal nötig ist. Bei einem heutigen Breitbandempfänger wäre das dann ein "Funkloch" ... :-) ..)

Das ist jetzt nackerte Basistheorie. Du kannst alle möglichen Kombinationen zusammenbauen. Im Resonanzfall wird es etwas schwierig, weil dann Verlustwiderstände berücksichtigt werden müssen (z.B. ohmscher Spulenwiderstand). Für die Theorie reicht diese Einteilung eigentlich. Bei Bandpässen werden Kombinationen aus Serien- und Parallel-Kreisen sowie weiteren L-C Kombinationen benutzt (bis zum "Hirnverzwirner" .. :-) ..).

73 Peter (ich hoffe, die "Textschaltung" reicht, sonst bitte Beispiele aus den Lehrbüchern nehmen)


  
 
 Betreff des Beitrags:
Hallo Peter,

danke für die ausführliche Erklärung, das muß ich jetzt Schritt für Schritt durchgehen.

73
Timm


  
 
 Betreff des Beitrags:
Mache es Dir nicht zu schwierig und rechne einfach mal die Widerstände der Tief- / Hochpässe bei ganz einfachen Kombinationen mit einem L und einem C bei verschiedenen Frequenzen durch. Geht ja heute per EXCEL o.ä. ziemlich simpel und stelle Dir die Schaltung dann als reine R = Widerstandsschaltung vor. Mit den aufgeführten Beispielen reicht 1xC und 1xL schon für eine bißchen Beschäftigung - aber es wird dann recht schnell klarer.

Für den Schwingkreis müßtest Du mit komplexen Zahlen rechnen, aber bei dem Hoch/Tiefpässen geht es zum Verständnis auch mit "normalen" Widerständen.

Viel Spaß 73 Peter


  
 
 Betreff des Beitrags:
Hallo Peter,

ja das habe ich schon gemerkt, jedoch brauche ich eine Art Verständnis.
Das gleiche ist mit einer Zener-Diode.
Die soll ja den "Übersprung" in Sperrichtung überleben, aber was hat das für einen Hintergrund? Ist das so zu verstehen, dass wenn ich 12V stabilisieren möchte die Sperrspannung 12V ist und Spannungen die darunter sind nicht durchkommen?

73
Timm


  
 
 Betreff des Beitrags:
Hallo Timmbo, erst noch mal zu den Hoch-/Tiefpässen: wenn Du die relativ einfache Rechnung machst mit dem HF-Widerstand für L und C ( R=2*pi*f*L=1/(2*pi*f*C) und stellst Dir den Paß dann als Spannungsteiler vor, ist es vielleicht einfacher, den Effekt zu verstehen. Ich mache mal ein Beipiel mit einer Spule L =20mH und C=200pF und nehme glatte Frequenzen:
-- bei einem Hochpaß (C zwischen Ein-/Ausgang, L an Masse & Ausgang):
bei 1 MHz hast Du via C 800 Ohm Eingang-Ausgang und 125kOhm nach Masse.
bei 10 MHz hast Du via C 80 Ohm und 1,25MOhm nach Masse
d.h. je höher die Frequenz, um so "mehr geht durch".
-- als Tiefpaß mit L und C vertauscht, d.h. L zwischen Ein-/Ausgang und C am Masse &Ausgang hättest Du bereits
bei 10 MHz 1,25MOhm "Durchgangswiderstand" und per 80 Ohm Ableitung nach Masse.
bei 1kHz wäre der Durchgangswiderstand nur noch 125 Ohm und die "Ableitung" bereits 800KOhm.
Das ganze ist praktisch ein frequenzabhängiger Spannungsteiler. Du kannst es auch per Eingangsspannung vs Ausgangsspannung für einzelne Freuqenzen so berechnen.

Sollte reichen, rechne einfach ein paar Beispiele durch, kannst ruhig die ein paar gleiche L- und C- Werte nehmen und die Frequnzen durchprobieren.

Zur Z-Diode: Die wird zur Spannungsstabilisation genommen. Früher hat man dazu Glimmlampen genommen (bei höherer Spannung). Die Diode wird in Sperrichtung eingesetzt und "zündet" ab ihrer "Zündspannung" = Zener-Spannung -- banal gesagt, schaltet auf Durchgang (~Kurzschluß), bis die Spannung wieder unter die Zener-Spannung sinkt. Man steuert auf diese Art eine Spannungsregelung. [quote]... wenn ich 12V stabilisieren möchte die Sperrspannung 12V ist und Spannungen die darunter sind nicht durchkommen? [/quote]Einfach anders herum -- die hält bei Spannungen unter 12V mucksmäuschen still und bei >12V macht sie einen Kurzschluß. Man schaltet einen Widerstand in Serie mit der Z-Diode und regelt mit der dann beim Durchbruch entstehenden Spannung z.Bspl. den Netzteil Ausgang.

Im aller einfachsten Fall baut man eine Spannungsteiler, d.h. einen Vorwiderstand zwischen Eingangs- und Ausgangs-Klemme (wie oben im LC Beispiel) und schaltet die Diode mit einem Serienwiderstand nach Masse (Ausgangsklemme - Z-Diode - Widerstand - Masse). Man "verheizt" damit am Vorwiderstand, und Serienwiderstand der Diode den "Überschuß". Der "Durchbruchwiderstand" der Z-Diode ist relativ gering, aber man muß so dimensionieren, daß die den "Durchbruchstrom" verkraftet (steht meistens im Datenblatt).

Ab übermorgen nehme ich mir "Fragefrei für ein paar Tage" .. :-) .. , ansonsten mach weiter mit fragen, es sind genug Fachleute an Bord.

73 Peter


  
 
 Betreff des Beitrags:
[quote]
Habe im Scriptum gesehen, dass bei einem Hochpass der C in der Phase ist und L gegen Maße geschalten wird, bei einem Tiefpass ist es andersherum.
Eine Bandsperre ist nur in der Phase, aber wie bestimme ich die Bandbreite der Sperre?
/quote]
generell: was meint das >Wort [b:kx4b35z6] "Phase" [/b:kx4b35z6]hier ?
Ausser einem "Murks"-Ansatz ...
Wechselstrom hat immer 2 Leiter - einer hin und einer zurück.
Falls ein anderes Potential hinzukommt ( Masse, Erde..usw.) kann man das von der Sache her an jedem beliebigen Punkt des Stromkreises anklemmen ohne dass sich was ändert.
(auch die Starkströmer haben damals bei 3*220Volt einen der drei Leiter (R -S -T ) einfach geerdet. Dort herissen die (zu recht) Phase weil eine Phasenverschiebung zwischen den drei Drehstromleitern besteht. Das ist in der "normalen" Wechselstromtechnik nicht der Fall.

Fred


  
 
 Betreff des Beitrags:
Fred, wir sind schon 2 Tage weiter. 73 Peter


  
 

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