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Impedanz und TSP bei 1. Resonanz

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  • artemis
    Gesperrt
    • 29.08.2013
    • 263

    #31
    Zitat von 20Hertz Beitrag anzeigen
    Hilft das weiter?

    Frequency(Hz) Magnitude(ohms) Phase(deg)
    10.000 9.704 46.651
    (...)
    300.788 6.726 4.104
    (...)

    So, ich bin hier raus.

    Fröhliches Rechnen noch!
    Matthias
    Du bist raus , sehr schade. Ich hatte auf einen Gegenbeweis deinerseits gehofft. Bzw. auf einen Beweis der Deine These stützt - Pustekuchen .

    "Hilft das weiter?"

    Ja, sehr sogar und so umfangreich hätte es auch gar nicht sein müssen. 10 bis 20 Stützstellen, vernünftig verteilt zwischen 10Hz und 300Hz ... reichen aus, plus eindeutige Bestimmung von fs.


    Es ist echt schade, dass es Dir offensichtlich zu bunt geworden ist und Du nicht mehr mitspielen möchtest ... fachlich hast Du es doch drauf (?).

    Liegt es am Tonfall?

    Liebe Grüße,
    Arti



    Ps
    Tut mir leid.
    Falls Du die gesicherten TSPs deines Treibers doch noch irgendwo auftreiben kannst, wäre es sehr hilfreich und freundlich von Dir, sie hier (in diesem Faden) zu veröffentlichen - zu Vergleichszwecken versteht sich.
    ;-)

    Kommentar

    • artemis
      Gesperrt
      • 29.08.2013
      • 263

      #32
      Für 20Hertz

      Einigen wir uns auf die folgende Kolonne?!
      1. 10.000 9.704 46.651
      2. 14.976 13.647 57.122
      3. 19.983 20.117 63.348
      4. 25.170 32.647 64.769
      5. 29.926 60.744 57.376
      6. 35.071 141.277 3.770
      7. 39.932 77.014 -54.917
      8. 44.816 43.392 -66.200
      9. 50.298 29.630 -68.661
      10. 60.670 19.162 -66.047
      11. 70.083 14.963 -62.227
      12. 80.957 12.222 -57.360
      13. 90.858 10.653 -52.799
      14. 100.510 9.598 -48.506
      15. 150.521 7.238 -29.336
      16. 200.851 6.633 -14.885
      17. 300.788 6.726 4.104

      18. 31.703 82.608 49.596
      19. 32.164 90.135 46.518
      20. 32.631 98.791 42.001

      21. 37.694 110.898 -38.979
      22. 38.241 101.312 -44.226
      23. 38.797 92.445 -48.321

      24. 33.586 117.778 29.760
      25. 34.074 126.519 21.592
      26. 34.569 134.414 12.863

      27. 36.098 137.730 -15.295
      28. 36.622 131.241 -24.937
      29. 37.154 121.560 -32.482

      30. 35.071 141.277 3.770
      31. 35.581 141.374 -5.566

      32. 268.009 6.587 -1.158
      33. 271.903 6.604 -0.579
      34. 275.853 6.612 0.096
      35. 279.860 6.631 0.804
      36. 283.926 6.642 1.433

      37. 995.765 11.257 34.933
      38. 1010.231 11.360 34.700

      39. 9865.137 38.804 49.281
      40. 10008.452 39.093 49.298
      41. 10153.850 39.416 49.267

      Nur ein schneller Extrakt.
      Ich hoffe, ich konnte beim Überfliegen die signifikanten Bereiche markieren.


      Matthias,
      sind die Daten korrekt, echte Kleinsignalwerte, keine Übersteuerung(en) ...

      Kommentar

      • artemis
        Gesperrt
        • 29.08.2013
        • 263

        #33
        Alles noch ohne FIT

        Bisher nur Zahlenjonglage:

        Aus den markierten Stützstellen lässt sich eines gesichert feststellen, mit den üblichen Methoden (siehe z.B. Zeitungsartikel, Hobby-u. Bastelbücher) kann man den Beispieltreiber nicht fassen. Nicht ein Wertepaar (Qms und Qes) scheint plausibel zu sein, wenigstens nicht wenn es sich um einen .... naja, ich will nicht raten handelt.

        - mit der Dreipunktmethode könnte Qms zwischen 4,1 ... 6,52 ... 21,999 ... 26,859 ... 52,456 ... 64,04 liegen.

        - fs ist so ziemlich eindeutig und liegt bei 35,33Hz

        - sqrt(f1*f2) = fs = (22,45Hz * 55,24Hz)^2 = 35,2155 Hz

        ist ziemlich dicht dran (und glaubt man 'den Autoren'), also f1 und f2 richtig!

        - aber damit wären wir an der unteren Grenze von Qms, kann das sein? Wie sieht das Chassis mechanisch aus ...? Sicke, Membranmaterial, Form, Durchmesser, Zentrierspinne, Antrieb ... alles sehr wichtige Punkte!


        Egal:
        Ich schätze für Rmin einen Wert von ca. 6,615 Ohm und für Rmax zwei Werte.
        1) 93,012 Ohm
        2) 87,106 Ohm

        Daraus Qe = 1- (Rmin/Rmax)
        1) 0,9289
        2) 0,9241

        Für Qm = (Rmax-Rmin)^2 / (Rmin*Rmax)
        1) 12,1301
        2) 11,244

        Qt folgt auf dem Fuß
        1) 0,8628
        2) 0,854


        Ohne Probe, ohne Alles, aus der reduzierten Zahlenkolonne! Die Ergebnisse des FIT werden folgen, ich will es wissen ...



        Matthias,
        magst Du wenigstens ein Foto des Objektes posten?

        Kommentar

        • artemis
          Gesperrt
          • 29.08.2013
          • 263

          #34
          Die Schwingspule

          Mensch!
          Mit dem Taschenrechner dauert es ein bisschen, doch was tut man nicht alles ...


          Alles aus den reduzierten (und unbekannten) Rohdaten:

          Z(1k) = 9,2841 Ohm +j 6,4565 Ohm
          daraus noch ein
          Lve1 = 1,0245 mH

          und

          Z(10k) = 25,5086 Ohm +j 29,6377 Ohm
          daraus selbstverständlich
          Lve2 = 0,4713 mH



          Habe ich mich schon verzettelt???


          _______ auf jeden Fall 'ne ordentliche Schwingspule, den "festgelegtenWERT" will ich erst gar nicht wissen.

          Kommentar

          • artemis
            Gesperrt
            • 29.08.2013
            • 263

            #35
            20Hertz

            Bist Du jetzt wieder dabei? Das Spiel hat gerade erst angefangen ...



            artemis

            Kommentar

            • artemis
              Gesperrt
              • 29.08.2013
              • 263

              #36
              Beenden wir das Spiel !?

              Wenn es kein "käuflich zu erwerbendes Chassis ist":
              dann ist es eben "ein käuflich zu erwerbender" SHAKER.



              Hast Du noch mehr solcher Spässe auf Lager?


              Liebste Grüße,
              Arti


              Ps
              Der FIT folgt noch (das ist die kleinste Übung!) und dann bin ich raus, Spiel beendet.

              Kommentar

              • fabi
                Registrierter Benutzer
                • 05.01.2008
                • 1467

                #37
                Ok, Z(max)=RDC+Rm, wenn induktivität vernachlässigt. Dann sollte deine Methode in der Tat ok sein. wenn du BL dann schon weißt, ist der Datensatz komplett.

                Danke fürs Anstupsen.

                Kommentar

                • artemis
                  Gesperrt
                  • 29.08.2013
                  • 263

                  #38
                  Zitat von fabi Beitrag anzeigen
                  Ok, Z(max)=RDC+Rm, wenn induktivität vernachlässigt. Dann sollte deine Methode in der Tat ok sein. wenn du BL dann schon weißt, ist der Datensatz komplett.

                  Danke fürs Anstupsen.
                  Bitte sehr, gerne geschehen .

                  Anhang:
                  Die Lösung des Sudoku, ohne fit alles alleine aus den reduzierten Stützstellen ...
                  Angehängte Dateien

                  Kommentar

                  • artemis
                    Gesperrt
                    • 29.08.2013
                    • 263

                    #39
                    Exkurs 1

                    Mit diesem Modell kann man jetzt (noch ohne Matlab!) den Zo = Rdc * sqrt(Zmax/Rdc)

                    Zmax= Rmin+Rme = 81,5 Ohm oder so ähnlich (ich füge ein paar kleine Ungenauigkeiten ein!)

                    Wir suchen die Frequenzen, bei denen Z(f) betragsmäßig 21,46 Ohm beträgt:

                    f1 ungefähr 28,2535 Hz

                    f2 ungefähr 43,5704 Hz

                    b=f2-f1
                    = 15,3169 Hz

                    und jetzt die erste Probe (die allerdings nicht wirklich viel aussagt!)
                    fm=fs ?

                    sqrt(f1*f2)
                    =35,09 Hz "Treffer "

                    Jetzt noch schnell Qms und Qes,
                    8,701
                    und
                    0,648
                    --> Qts = 0,6031


                    und jetzt die finale Probe (hier sollte es weitestgehend stimmen!)

                    b^2 <---> Zmax * Rdc

                    b = 15,3169

                    sqrt(81,5 *5,65) = 21,45


                    deutlich ungleich, damit sind auch die ominösen Gütewerte nicht 100% korrekt.

                    Fazit:
                    Aus den Werten bei f=0Hz und fs=35,33Hz hätte 'Matthias' (alias 20Hertz) auf jeden Fall Lottozahlen ermittelt.

                    Ohne fit oder Modell (sprich, elektrisches Kleinsignal-Ersatzschaltbild) läuft da gar nichts, für den "Ersttäter"...
                    Zuletzt geändert von artemis; 04.10.2013, 09:53.

                    Kommentar

                    • artemis
                      Gesperrt
                      • 29.08.2013
                      • 263

                      #40
                      Exkurs 2

                      gegeben:

                      Rmax = (75 Ohm + 5,65 Ohm) = 80,65 Ohm
                      Rdc = 5,65 Ohm

                      gesucht:
                      Qe, Qm, Qt


                      Lösung a):
                      Qe = 0,929944...
                      Qm = 12,34439...

                      --> Qt = 0,8648

                      Lösung b):
                      mit Zmax = 81,5 Ohm
                      Qe = 0,9203
                      Qm = 12,216

                      --> Qt = 0,8558


                      Wenn Matthias jetzt noch den BL bestimmt (oder den Herstellerangaben entnimmt), sowie Sd, dann
                      liegen die TSP's auf dem Tisch .

                      Kommentar

                      • artemis
                        Gesperrt
                        • 29.08.2013
                        • 263

                        #41
                        Exkurs 3

                        Der Beweis:
                        Qe muss dem Verhältnis von Rdc zu Zres entsprechen.

                        Zres = sqrt(Les/Ces) = (27,656mH/733,76uF)^0,5 = 6,1393 Ohm

                        5,65 / 6,1393 = 0,9203...


                        Danke an '20Hertz'.
                        Matthias,
                        Deine Messergebnisse bestätigen die Allgemeingültigkeit meiner These.

                        Wo ist Dein Gegenbeweis?

                        Spiel beendet.

                        Zuletzt geändert von artemis; 04.10.2013, 10:15. Grund: Fehlerteufel bereinigt ...

                        Kommentar

                        • artemis
                          Gesperrt
                          • 29.08.2013
                          • 263

                          #42
                          Exkurs 4

                          Wie bestimme, ermittle ich ungefähr Rme, Les und Ces???
                          • 31.703 82.608 49.596
                          • 32.164 90.135 46.518
                          • 32.631 98.791 42.001
                          • 37.694 110.898 -38.979
                          • 38.241 101.312 -44.226
                          • 38.797 92.445 -48.321


                          Für den Rme mache ich es vor, Les und Ces sind die Hausaufgabe für '20Hertz'.

                          Punkt 1:
                          f1, Z1, phi1, {Re}, {Im}

                          32,16 Hz // 90,2702 Ohm // 45,93° // 62,79 Ohm // 64,86 Ohm (+j, induktiv)

                          Punkt 2:
                          f2, Z2, phi2, {Re}, {Im}

                          38,24 Hz // 101,272 Ohm // -43,67° // 73,25 Ohm // 69,93 Ohm (-j, kapazitiv)


                          Wir erinnern uns?!
                          45°, d.h. die beiden Zeiger sind gleich lang, {Re}={Im}


                          ----------> Z(f1&f2) = 67,71 Ohm +/-j 67,71 Ohm = 95,7564 Ohm * e ^ +/- 45°


                          Rme liegt ergo irgendwo zwischen

                          62,06 Ohm und 90,1064 Ohm, berechnen können wir ihn angenähert aber wieder mit
                          Zres = sqrt(L/C) = 73,833 Ohm

                          L=?
                          C=?

                          335,09mH und 61,47uF
                          das sind allerdings nicht die gesuchten Parameter Les und Ces.



                          artemis

                          Kommentar

                          • artemis
                            Gesperrt
                            • 29.08.2013
                            • 263

                            #43
                            Die Lösung der Hausaufgabe

                            Les =
                            Rdc / (2*PI*fs*Qes) = 27,656 mH

                            oder auch

                            Rme / (2*PI*fs*Qms) = 27,656 mH



                            Ces =
                            Qes / (2*PI*fs*Rdc) = 733,76 uF

                            oder auch

                            Qms / (2*PI*fs*Rme) = 733,76 uF




                            Jetzt noch:
                            Die Komponenten (Länge der Zeiger!)

                            Im = Z * sin(phi)

                            Re = Z * cos(phi)

                            und das alles mit,

                            tan(phi) = (Im / Re)

                            Z = sqrt( Re^2 + Im^2)


                            Das hatten wir alle einmal in der Schule oder im Studium (ganz am Anfang!).




                            Also Matthias,
                            wenn Du das nächste Mal so'n Ding raushaust, machst'e besser vorher Deine Hausaufgaben.


                            Liebste Grüße,
                            Arti

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                            • artemis
                              Gesperrt
                              • 29.08.2013
                              • 263

                              #44
                              Zusammenfassung:



                              Praktisch gibt es nur ein Problem, wie ermittle ich zuverlässig Rmax ?!

                              Mit welcher Methode?


                              Rmax ist nicht gleich den 141,133 Ohm beim Beispiel von '20Hertz' oder den 51,4 Ohm meines B200-Nr.1



                              Ein guter fit ist die einzige Lösung, wenigstens scheint es so zu sein. Oder unendlich viel Erfahrung, die hat B.T. ... deshalb kann er zu Fuß messen u. bestimmen!

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                              • 20Hertz
                                Registrierter Benutzer
                                • 05.09.2004
                                • 1050

                                #45
                                Damit ich nicht als Spielverderber dastehe, hier noch die Auflösung:



                                Und der komplette TSP-Satz. Als Zusatzaufgabe darfst du gerne die Abweichung zu obiger Messung herleiten:




                                Grüße
                                Matthias

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