Messtechnische und rechnerische Ermittlung der ... - HAM-On-Air

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Es ist also nur die Messung von L 1 , L max und L min notwendig. Das ist oftmals von Vorteil, weil L 2 der
Messung nicht zugänglich ist.
Beispiel 8.1
Die Messung eines Variometers ergab als primäre Induktivität L 1 = 12 H (Sekundärkreis offen), Lmin = 2 H
und Lmax = 46 uH (Beide Spulen in Reihe geschaltet). Aus (Gl 8.6) wird M = 11 H und L 2 = 12 H,
identisch mit L 1.
Da L 1 = L 2 ist, hat das Variometer ein Übersetzungsverhältnis ü = 1. Diese veränderliche Induktivität hat also
eine Variation von 2 bis 46 H. Ohne magnetische Kopplung wäre nur eine Induktivität von maximal 24 H
möglich. Es ist also auch nur Draht für 24 uH vorhanden, der maßgeblich für die Verluste ist.
Berechnen wir noch den Koppelfaktor k für das Variometer, dieser wird k = 11/12 = 0.916, ein ausgezeich -
neter Wert. (Die Werte für dieses Variometer sind übrigens die Werte eines Kugelvariometers aus russischen
Beständen. Man sieht an den Zahlen die Präzision der Ausführung).
Die Induktivität dieses Variometer kann als Funktion des Drehwinkels folgendermaßen geschrieben werden
L = 24 H + 22 H cos .
Die Werte für Induktivität ergeben sich dann bei/zu
= 0 0 L = 46 H
= 90 0 L = 24 H
= 180 0 L = 2 H (Man beachte die kleine Induktivität!)
= 270 0 L = 24 H.
Diese Kosinus-Funktion mit ihrer Mehrdeutigkeit der Gesamtinduktivität als Funktion des Drehwinkels hat
schon so manchen Messknecht zum Verzweifeln gebracht.
Der Verlustwiderstand Rv der Spule von L = 24 H bei der Frequenz von fo = 3.6 MHz und einer angenommenen
Güte von Q = 100 ist
Rv = L / Q = 2 3.6 10 6 24 10 -6 /100 = 5.42 (Gl 8.8)
und unabhängig von der eingestellten Induktivität. Unter 24 H wäre in diesem Beispiel eine Rollspule besser,
weil hier der Verlustwiderstand proportional zum Induktivitätswert bei konstantem Q nach (Gl 8.2) abnimmt
oberhalb von L = 24 H hat das Variometer weniger Verluste und die Rollspule entsprechend mehr, weil mehr
Draht zum Einsatz kommt.
Ist das Variometer auf maximale Induktivität Lmax = 46 H eingestellt, dann ist der Ohmsche
Verlustwiderstand immer noch R = 5.42 . Die Güte des Variometers ergibt sich durch Umstellung der
(Gl 8.8) für die Frequenz fo = 3.6 MHz zu Q = 2 3.6 10 6 24 10 -6 / 5.42 = 100 und ist abhängig von
Drehwinkel . Bei der minimalen Induktivität von Lmin = 2 H ist die Leerlauf-Güte
Q min = 2 3.6 10 6 2 10 -6 / 5.42 = 8.35
bzw.
Q max = 2 3.6 10 6 46 10 -6 / 5.42 = 192.
Verkoppelt man 3 Serien-Induktivitäten miteinander, gilt entsprechend (Gl 8.1)
Lges = L 1 + L 2 + L 3 ± 6 M (Gl 8.9)
bei vier Induktivitäten entsprechend
Lges = L 1 + L 2 + L 3 + L 4 ± 12 M. (Gl 8.10)
Dr. Schau, DL3LH 19