Induktionsspulen
Alle Induktionsspulen haben ohmsche Verluste, Störkapazitäten und ein externes gekoppeltes
Magnetfeld. Die ohmschen Verluste sind das Widerstandsäquivalent der Verluste im Kern und
des Widerstandes des Leiterdrahtes, aus dem die Windungen der Spule gefertigt sind. Zwischen
jeder Windung des Leiters und jeder anderen Windung des Leiters gibt es eine Kapazität. Das
Magnetfeld einer Induktionsspule kann sich auch außerhalb der physikalischen Einfassung des
Bauteils erstrecken.
Der Widerstand in seiner einfachsten Form kann als ein mit der Induktionsspule in Reihe
geschalteter Widerstand dargestellt werden, und die Kapazität als ein parallelgeschalteter
Kondensator. Die Eigenkapazität einer Induktionsspule und die Induktanz bei einer gegebenen
Frequenz wirken zusammen und ergeben die Nettoinduktanz unterhalb der Resonanzfrequenz
oder Kapazität oberhalb der Resonanzfrequenz.
Bei Induktionsspulen mit hoher Induktivität, wie zum Beispiel Transformatoren, die auf 50/60Hz
ausgelegt sind, kann die Eigenresonanzfrequenz unterhalb der höheren Prüffrequenzen des LCR
400 liegen. Oberhalb der Eigenresonanzfrequenz erscheinen diese Induktionsspulen als
verlustreicher Kondensator. Weil diese Störeffekte gestreut sind, ändern sich die
entsprechenden Widerstands- und Kapazitätswerte mit der Frequenz.
Das gestreute Magnetfeld, das normalerweise bei Rinkern, Blechkern- und Topfkernspulen
vernachlässigbar ist, kann bei Axialspulen wie HF-Drosseln und Ferritstabantennen von
Bedeutung sein. Das heißt, dass die Induktanz eines Gerätes mit einem gestreuten Magnetfeld
sich in Abhängigkeit von den Charakteristika eines leitfähigen Werkstoffes oder
Magnetwerkstoffes in der Nähe des Bauteils deutlich verändern kann. Ein leitfähiger Werkstoff
innerhalb des Felds eines Bauteil enthält induzierte Ströme, die wiederum die scheinbare
Induktanz des Bauteils verringern können. Umgekehrt kann ein ferromagnetischer Werkstoff in
der unmittelbaren Umgebung des Bauteils die scheinbare Induktanz erhöhen. Im Extremfall
kann es scheinen, als ob sich die Induktanz eines Bauteils in Abhängigkeit von seinem Abstand
von den Federklemmen und dem Stahlgehäuse des LCR400 verändert.
Induktionsspulen mit geringer Induktivität (<100uH) werden am besten bei 10kHz gemessen,
während hohe Induktanzen >25H bei 100Hz gemessen werden sollten. Wenn eine Messung
außerhalb des Bereichs stattfindet, in dem die maximale Messgenauigkeit zu erwarten ist, wird
dies vom Gerät durch das Blinken der Einheitenanzeige signalisiert; wenn die Genauigkeit durch
eine Veränderung der Messfrequenz verbessert werden kann blinkt die Frequenzanzeige
ebenfalls; siehe im Kapitel "Anzeige".
Reihen-/Parallelschaltung
Mit dem LCR400 können die Reihen- oder Parallel-Ersatzschaltungs-Parameter von
Widerständen, Kondensatoren und Induktionsspulen gemessen werden.
Im Auto-Modus werden von der Brücke folgende Modelle verwendet.
Dadurch werden die Parameter gemessen, die bei den meisten Bauteilen den Werten in den
Datenblättern entsprechen.
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Widerstand
Induktionsspule
Kondensator <1µF
Kondensator >1µF
Reihe
Reihe
Parallel
Reihe