Irgendwann im laufe meiner Basteleien benötigte ich dringend ein paar Spulen. Also rauf auf den Dachboden und mal sehen was die “Schrottkisten” noch so hergeben. Auf einigen alten Platinen fand ich dann auch gewickelte Ringkerndrosseln. Allerdings musste ich feststellen das auf solchen Drosseln in der Regel keine Werte angegeben werden. Meine diversen Multimeter sind zwar zum Teil mit C-Messbereichen ausgestattet, aber L-Messbereiche haben die alle nicht. Also habe ich mal bei diversen Elektronikzubehör-Händlern nachgesehen was denn solche RLC-Meter kosten. Die Beträge die dort auftauchten fand ich dann doch etwas übertrieben, zumal ich ja nur ein L-Messgerät suchte.
Also was tun? Mal nach Schaltplänen für ne Eigenbaulösung googeln. Bei meinen Recherchen im www fand ich sehr schnell heraus, das doch die überwiegende Anzahl der selbstbaulösungen auf einem immer wiederkehrenden Schaltplan basieren, einem Parallelschwingkreis aufgebaut aus einem Kondensator bekannter Größe mit der zu messenden Induktivität, verstärkt durch einen Komparator Typ LM311. Der Ausgang dieses Komparators wird dann auf einen Mikrocontroler gegeben der die Frequenz misst und daraus die größe der Induktivität errechnet. Also Bastekiste auf, benötigte Bauteile entnehmen, auf ein Steckbrett stöpseln und sehen was passiert. Und siehe da, es tut was es soll, nämlich schwingen. Nach diversen Modifikationen kam dann letztlich diese Schaltung bei heraus.

Wozu die 10uH-Drossel gut ist erkläre ich später
In den Schaltungen im www werden in der Regel PIC-Controler für solche Aufgaben eingesetzt. Ich persönlich mag lieber Atmega-Prozessoren, die ich dementsprechend auch in diversesten Ausführungen in meinem Bastelregal horte. Der nächste Schritt war dann schnell getan. Mit Sprintlayout eine Platine entwerfen, diese mit dem Belichtungsverfahren auf eine Fotopositiv-beschichtete Platine werfen, entwickeln, ätzen, bohren und schließlich bestücken. Hier das Ergebnis.

Und dann musste das ganze noch programmiert werden. Also man nehme die Grundformel

stelle um nach L

trage den Wert des bekannten C ein (10nF) und löse auf so weit es geht. Übrig bleibt dann nur noch:

Und das lässt sich doch mit einem Microcontroller hervorragend berechnen. Einfach eine Sekunde lang Schwingungen zählen, den Wert zum Quadrat erheben und den Wert über dem Bruchstrich dadurch teilen, fertig ist der Induktionswert der zu messenden Induktivität in nH.

Also habe ich alles schön programmiert und dann meine erste Spule zwischen die Messbuchsen geklemmt. Dies war eine axiale Drossel in Widerstandsbauform mit einem vom Hersteller angegebenen Wert von angeblich 10uH. Als Messwert in der Anzeige tauchte allerdings ein Wert von 9.5uH auf. Ok, laut Tolleranzring hätte die Drossel ja auch 10% Abweichung haben dürfen und ich hatte ja nur 5% Abweichung... Als nächstes nahm ich eine gewickelte Funkentstördrossel mit angeblich 100uH bei dieser zeigte mein Display dann 117uH, also eine Abweichung von 17%. Das war mir dann doch eindeutig zu viel. Aber wie den “Fehler” finden? Da fiel mir ein, das ein alter Kumpel in einer Firma arbeitet in der sündhaft teure Messgeräte zur Alltagsausstattung gehören. Diesem gab ich einige Drosseln mit um diese für mich mit einem “Peak-Tech 2150” zu messen, damit ich ein paar Werte zum Vergleichen hatte. Nachdem ich diese Messwerte mit den meinen verglichen hatte musste ich feststellen, das meine Messwerte alle zu niedrig waren. Also konnte nur der von mir verwendete 10nF Kondensator eine Abweichung haben. Nachdem ich dann die Formel mit den nun bekannten Werten im Microcontroller abgelegt hatte stimmten nun endlich auch die Messwerte mit denen meines Kumpels überein.

Hier die Ergebnisse meiner Bemühungen.

Ach ja, jetzt muss ich ja noch die 10 uH Drossel in Reihe mit der zu messenden Induktivität erklähren. Diese hat 2 Funktionen.

1. Wäre sie nicht vorhanden würde die Frequenz des Schwingkreises beim messen von    sehr kleinen Induktivitäten (im nH Bereich) so groß werden das der LM311 nicht mehr damit zurecht kommt. So aber addiert sich der Wert der zu messenden Induktivität zu der 10uH Drossel un die maximale Frequenz bei Kurzschluss der Messeingänge (in diesem Fall ist di 10uH Drossel ja die zu messende Induktivität) beträgt ca. 500000Hz

2. Angeschlossene Messleitungen, die ja ebenfalls eine nicht zu unterschätzende eigene Induktivität mitbringen, werden einfach mitkalibriert und der Fehler einfach weggerechnet.

Ich finde das Ergebnis kann sich sehen lassen, ein zuverlässiges kleines L-Meter mit einem Messbereich von ca. 20 nH (darunter werden die Störeinflüsse durch die Umgebung einfach zu groß) bis rauf zu ungefähr 2H und das bei einer Genauigkeit von besser als 0.1% !!! Und das ganze kommt ohne eine einzige Taste oder sonstigen schnickschnack aus.

Einen ganz besonderen Dank möchte ich an dieser Stelle noch mal der Seite von SPRUT widmen der ich viele wertvolle informationen nicht nur zum zum Thema Spulen entlocken konnte.