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Spannungsüberhöhung / Stromüberhöhung (bei RFID-Systemen)
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gabbiadini
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Anmeldungsdatum: 25.05.2007
Beiträge: 10

BeitragVerfasst am: 25 Mai 2007 - 15:00:20    Titel: Spannungsüberhöhung / Stromüberhöhung (bei RFID-Systemen)

Hallo,

Bis jetzt war mir immer klar, dass es in einem Reihenschwingkreis zu einer Spannungsüberhöhung und im Parallelschwingkreis zu einer Stromüberhöhung kommen kann. Jetzt habe ich jedoch mit einem Buch Probleme, wo im Zusammenhang mit einem Parallelschwingkreis von Maximierung der Spannung die Rede ist.

Die Schaltung besteht aus einem Sender und Empfänger (kann als transformatorische Kopplung angesehen werden). Der Sender besteht aus einer Antennenspule, der ein Kondensator parallel geschaltet wird. Dadurch entsteht Stromüberhöhung, d.h. über der Spule liegt ein größerer Strom an, und das ausgestrahlte magnetische Feld steigt.

Demgegenüber steht der Empfänger (bzw Transponder), ebenfalls bestehend aus einer Antennenspule und einem parallelen Kondensator besteht. Dazu steht geschrieben: "Durch Resonanzüberhöhung im Parallelschwingkreis erreicht die Spannung U an der Transponderspule ein Maximum."

Und das verstehe ich nicht...müsste da nicht der Strom I sein Maximum erreichen? Weil: 1. Stromüberhöhung und 2. Die Spannung U ist doch alleine abhängig von der Induktion?



Der betreffende Abschnitt des Buches (inklusive Schaltbild) steht auch als PDF-Datei im Internet, siehe hier: http://www.competence-site.de/mbusiness.nsf/27589B2712EEC2F8C1256EA60051A059/$File/rfid_handbuch_leseprobe.pdf (und zwar auf Seite 15 unten)


Wäre super, falls mir da jemand einen Tipp geben könnte, ich stehe im Moment ziemlich auf dem Schlauch Confused

Gruß,
Gabbiadini
Martin67
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Anmeldungsdatum: 16.12.2006
Beiträge: 1389

BeitragVerfasst am: 25 Mai 2007 - 18:23:55    Titel:

wie soll ich es erklären? Embarassed

Ich fange mal so an! Nähert sich die Erregerfrequenz, der Resonanzfrequenz des Schwingkreises, so beginnt (zunehmend) ein Strom zwischen L und C hin und her zu pendeln. Ab einen gewissen Punkt herrscht hier eine Phasenbeziehung von 180° beim Strom (idealer Schwingkreis). Damit ist z.B. die Spule gerade "aufnahmebereit" und der Kondensator "abgabebereit". Das System schwingt mit der Eigenfrequenz bzw. Resonanzfrequenz. Dabei wird jetzt die größtmögliche Energie zwischen C und L ausgetauscht. Die Folge ist ein sehr hoher Stromfluss zwischen C und L. Nach außen hin betrachtet, wird jetzt jedoch eine sehr kleine Energie benötigt um die Schwingung aufrecht zu halten. Der Schwingkreis wirkt damit nach außen sehr hochohmig. Das Resultat ist eine ansteigende Spannung am Schwingkreis. Dabei wird dann das Spannungsmaximum bei der Eigenfrequenz erreicht. Gleichzeitig pendelt dann auch die größte Energie zwischen L und C. Dieser "Doppel" Effekt wird bei deinem RFID-System ausgenutzt.
gabbiadini
Newbie
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Anmeldungsdatum: 25.05.2007
Beiträge: 10

BeitragVerfasst am: 30 Mai 2007 - 14:56:08    Titel:

Vielen Dank für die ausführliche Erklärung @Martin!

Wenn ich das richtig verstehe, handelt es sich aber dennoch nicht um eine Spannungsüberhöhung im "klassischen" Sinne, oder?


Ich versuchs mal mit meinen eigenen Worten: Wenn ich deine Erklärung mit meinem Halbwissen zusammenbringe Wink verstehe ich es so, dass es im Parallelschwingkreis über der Antennenspule bzw. dem Kondensator bei Eigenfrequenz zu einer maximalen Stromüberhöhung kommt.

Aufgrund des großen (bzw. ideal sogar unendlich großen) Widerstands und U=I*Z maximiert man so dann auch die Spannung über der Antennenspule.

Ich hoffe mal, ich hab's so richtig wiedergegeben, denn so würde ich's verstehen Smile
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