Selbstbau-Kondensator hat eine zu geringe Kapazität?

[Scarban (Gast)]

Ein Kartoffelsalatbecher (ca. 10 cm x 10 cm x 10 cm, leer) wurde mit 2 
Aluminiumfolien beklebt, sodass an 2 gegenüberliegenden Seiten jeweils 
ein Streifen von 4 cm frei ist.

Zu den Messergebnissen (Multimeter):

 10 pF ohne Wasser
100 pF  mit Wasser

Erwartet hätte ich bei der 2 .Messung eine Kapazität von rund 800 pF, da 
die Dielektrizitätskonstante von Wasser ~80 mal größer ist als die der 
Luft.

Warum messe ich nur 100 pF?

[oszi40 (Gast)]

Scarban schrieb:
> Warum messe ich nur

Du hast keinen "idealen" Kondensator und keine 100%-ige Messgenauigkeit.
http://de.wikipedia.org/wiki/Kondensator_(Elektrotechnik)#Normung_und_Ersatzschaltbild

[Gregor B. (Gast)]

Scarban schrieb:
> Zu den Messergebnissen (Multimeter):

Schon mal ausgerechnet, was da theoretisch rauskommen soll?

Du misst Quark.

[Scarban (Gast)]

Gregor B. schrieb:
> Scarban schrieb:
>> Zu den Messergebnissen (Multimeter):
>
> Schon mal ausgerechnet, was da theoretisch rauskommen soll?
>
> Du misst Quark.

Woher weißt du das?

[branadic (Gast)]

Reihenschaltung der Kondensatoranordnung beachtet?

Kunststoff --> Luft --> Kunststoff

Kunststoff --> Wasser --> Kunststoff

branadic

[Axel S. (a-za-z0-9)]

Scarban schrieb:

> Zu den Messergebnissen (Multimeter):
>
>  10 pF ohne Wasser
> 100 pF  mit Wasser
>
> Erwartet hätte ich bei der 2 .Messung eine Kapazität von rund 800 pF, da
> die Dielektrizitätskonstante von Wasser ~80 mal größer ist als die der
> Luft.
>
> Warum messe ich nur 100 pF?

Weil du auch 10pF nicht gemessen hast. Stichwort Kabelkapazität.
Daß da auch noch Kunststoff im Spiel ist, haben andere ja schon 
geschrieben.


XL

[Morz Bonzo (Gast)]

Dazu kommt noch, dass sich die fluessigkeit bewegen kann. Dh die 
polarisierten Molekuele koennen sich einfach entpolarisieren, indem sie 
sich bewegen. Und 10cm Wasser ist etwas viel. Mach mal 1mm Wasser.

[Scarban (Gast)]

Die einzigen brauchbaren Antworten kommen von 'oszi40' & 'branadic'.

........................................................................

Axel Schwenke schrieb:
>> Warum messe ich nur 100 pF?
>
> Weil du auch 10pF nicht gemessen hast.

Das ist doch eine richtig blöde Antwort. Woher nimmst du die Gewissheit, 
dass ich 10 pF bzw. 100 pF nicht gemessen habe?

[Udo S. (urschmitt)]

Scarban schrieb:
> Das ist doch eine richtig blöde Antwort. Woher nimmst du die Gewissheit,
> dass ich 10 pF bzw. 100 pF nicht gemessen habe?

Wie teuer war denn dein Messgerät?
Hast du vor der Messung ein Nullpunktabgleich mit genau gleich 
positionierten Kabeln gemacht?
Hast du mal ausgerechnet was der Kondensator in Luft für eine Kapazität 
haben sollte?

[Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator)]

Und ausserdem ist der Faktor 80 nur für reines Wasser...

In diesem Messaufbau sind so viele Unbekannte, dass der erreichte und 
gemessene Faktor 10  doch schon richtig toll ist.

[A. R. (redegle)]

Als erstes mal ein Bild von nem Kartoffelsalatbecher anhängen.
Anhand der Beschreibung gehe ich davon aus, dass sich um den Becher 2 
halbe Zylindermäntel befinden.
Ein Bild wäre schön gewesen.

>Erwartet hätte ich bei der 2 .Messung eine Kapazität von rund 800 pF, da
>die Dielektrizitätskonstante von Wasser ~80 mal größer ist als die der
>Luft.

Macht Sinn. Nur soltest du beachten, dass die Permittivität bei 
gesättigtem Wasser (Wasser mit Salzen, also nicht destiliert) sinkt. So 
ist es zuminedest, wenn ich diesen Links richtig verstehe. So sinkt die 
Permittivität auf ca. 14 ab.

http://www.td.mw.tum.de/tum-td/de/forschung/pub/CD_Grigull/114.pdf



@ Gregor B. (gbo)

>Schon mal ausgerechnet, was da theoretisch rauskommen soll?

Der Kommentar hat keinem geholfen. Du hättest ja mal mindestens eine 
Rechnung beifügen können.
Wenn ich mir den Aufbau richtig vorstelle scheint die Anordnung 
inhomogen zu sein und auch über keine ausreichenden Symmetrien zu 
verfügen. Das heißt, dass die Kapazität nur schwer und ggf. sogargar 
garnicht analytisch lösbar ist.

Wenn ich als ganz große Näherunglösung einen Plattenkondensator mit 0,1m 
x 0,1m Fläche und 0,04m Abstand annehme ergibt sich bei Luft eine 
Kapazität von 2,2pF.


Wie bereits erwähnt sind 10pF sehr schwer zu messen. Das heißt, dass ein 
"normalsn" Multimeter bei diesen kleinen Kapazitäten meist eine hohe 
Ungenauigkeit hat. Das wäre mal zu prüfen.

[Plestor (Gast)]

@ A. K.

Vielen Dank für das verlinkte PDF.

> So sinkt die Permittivität auf ca. 14 ab.

Nach Bild 1 und der Tabelle 3 gilt dies nur für hohe Temperaturen.

Lothar Miller schrieb:

> In diesem Messaufbau sind so viele Unbekannte, dass der erreichte und
> gemessene Faktor 10  doch schon richtig toll ist.

Finde ich auch ;)

[A. R. (redegle)]

>Nach Bild 1 und der Tabelle 3 gilt dies nur für hohe Temperaturen.

Stimmt, danke für den Hinweis. Ich habe in Tabelle 3 aber dort ist nicht 
die Permittivität angegeben.

Das heißt aber dann im Umkehrschluss, dass selbst gesättigtes Wasser 
eine Permittivität von ca. 80 hat.

[branadic (Gast)]

Ein weiteres Problem dürfte auch noch die Leitfähigkeit des Wassers 
sein.

branadic