Hallo liebe Mitglieder, ich hätte da eine Aufgabe zu bewältigen. Es geht um die Messung von Kapazitäten die etwa 10 bis 20 pF groß sind und in Wechselspannung liegen. Es dient zur Validierung eines Kammersystems. Ich habe versucht mit Arduino die zu messen: http://shelvin.de/kapazitaeten-von-10nf-bis-2000uf-einfach-messen-mit-dem-arduino/ An sich steht da, dass es nur von 10 nF bis 2000 uF gemessen kann aber ich dachte mir. Man könnte den Widerstand auf 1M Ohm erhöhen, so dass man den Bereich messen könnte. Leider hat das nicht funktioniert. Hätte sonst jemand eine Idee oder kennt jemand eine andere Methode? Mit freundlichen Grüßen Hung
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Was heisst "in Wechselspannung liegen"? Skizze? Schaltplan? Geforderte Genauigkeit?
Hung P. schrieb: > Hätte sonst jemand eine Idee oder kennt jemand eine andere Methode? Ja. Spule mit Anzapfung und einen Transistor dazu. Daraus einen Oszillator bauen und dessen Frequenz messen.
Schreiber schrieb: > Spule mit Anzapfung und einen Transistor dazu. Daraus einen Oszillator > bauen und dessen Frequenz messen. Geht auch ohne Spule. Siehe Giess-O-Mat
Der Transistortester Beitrag "Transistortester AVR" kann mit der Softwareoption für kleine Kondensatoren gut im pF Berich messen. Aber nicht, wenn der Kondensator bei der Messung unter externer Wechselspannung steht.
Wie genau muss das Messergebnis sein? Eventuell kommt der TransistorTester in Frage: https://www.mikrocontroller.net/articles/AVR-Transistortester
ok ich habe es wohl sehr ungenau beschrieben. Ich habe mal die Draufsicht mit rein getan. Gemessen soll das elektrische Feld (blaue Pfeile). An den runden Elektroden (grüne Flächen, Radius etwa 5 mm)soll eine Wechselspannung von etwa 0.8 V mit 60 Hz anliegen. Die obere soll die positive und unten die negative Elektrode sein. Eine Schaltung habe ich gerade nicht parat, aber es ist eine simple Schaltung . Der Kondensator ist mit einer Wechselspannungsquelle angeschlossen. Und hier besteht meine Aufgabe darin, das Feld zu validieren. Falls ich immer noch ungenau beschrieben habe und/oder noch Fragen offen stehen, dann einfach fragen. Ich bin heute nicht ganz bei der Sache.:)
> Gemessen soll das elektrische Feld (blaue Pfeile).
Bitte ein größeres Bild: die blauen Pfeile kann ich nicht so gut
erkennen.
"Wie genau muss das Messergebnis sein?" Es reicht mir schon fürs erste, wenn ich Veränderung der Werte habe, sobald ich z.B. den Abstand der Elektroden ändere. (z.B. von 10 mm zu 15 mm) Nach meiner Kapazitätsrechnung liegt der Bereich bei 15 und 50 pF. Da ich mich jetzt nicht auskenne, würde ich mit 10% Fehleranteil sagen.
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Hung P. schrieb: > von etwa 0.8 V mit 60 Hz anliegen. Bei 15pF und 60Hz wird gar nichts passieren, oder meintest Du 60MHz.
Peter D. schrieb: > Hung P. schrieb: >> von etwa 0.8 V mit 60 Hz anliegen. > > Bei 15pF und 60Hz wird gar nichts passieren, oder meintest Du 60MHz. Ja mein Fehler. Natürlich 60 MHz
Hung P. schrieb: > Hätte sonst jemand eine Idee oder kennt jemand eine andere Methode? Ich hab mir ein pF-Meter mit einem PIC24 gebaut. Aus einem anderen fehlgeschlagenen Projekt. Der PIC24 hat eine CTMU. Mit ausreichend genauen Kalibrierwiderständen kann man problemlos mit 100fF Auflösung messen. Je nachdem, wieviel Aufwand man investiert auch besser. Der PIC hat Stromquellen, die er Timergesteuert auf die Kapazität schalten kann, auch eine mit (etwa) 550nA. Danach wird die Spannung mit dem ADC gemessen. Man kann den Sampleswitch des ADC dazu sehr genau steuern. Natürlich muss man den Fehler der Stromquelle messen und abgleichen (indem man das auf einen Referenzwiderstand schaltet), wie auch die ganzen Board-Kapazitäten und Kabel. Es klappt aber. Und das recht genau, soweit ich das im Vergleich mit Messgeräten feststellen konnte. Siehe auch: http://ww1.microchip.com/downloads/en/DeviceDoc/30009743b.pdf
Hurra schrieb: > http://ww1.microchip.com/downloads/en/DeviceDoc/30009743b.pdf Danke für die PDF . Ich werde es mir mal durchlesen.
Peter D. schrieb: > Bei 15pF und 60Hz wird gar nichts passieren, Das ist in dieser Pauschalität falsch; das hängt u.A. von der gewählten Schaltung und der Spannung ab.
Hung P. schrieb: > Peter D. schrieb: >> Hung P. schrieb: >>> von etwa 0.8 V mit 60 Hz anliegen. >> >> Bei 15pF und 60Hz wird gar nichts passieren, oder >> meintest Du 60MHz. > > Ja mein Fehler. Natürlich 60 MHz Du machst Witze?! Dir ist schon klar, dass zwischen 60Hz und 60MHz GEWISSE Unterschiede bestehen, die sich auf die Messtechnik auswirken? Kapazitätsmessung wird gern als Messung des komplexen Widerstandes realisiert, d.h. man erfasst Strom, Spannung und Phasenverschiebung. Diese m.o.w. direkte Methode funktioniert sehr gut bei 60Hz, aber nicht bei 60MHz. Bitte schreibe ein paar Worte zu Sinn, Zweck und Hintergrund Deiner Anwendung.
Possetitjel schrieb: > Dir ist schon klar, dass zwischen 60Hz und 60MHz > GEWISSE Unterschiede bestehen, die sich auf die > Messtechnik auswirken? Ja, das kann man so sagen. Das von mir genannte Verfahren ist dmit eher ungeeignet in dem Fall, es wird nämlich tatsächlich lediglich die Kapazität gemessen, bei mehr oder weniger DC. Du willst aber vermutlich die Impedanz wissen. Bei einer realen Kapazität hat das bei 60MHz oft nur noch bedingt miteinander zu tun.
Ich darf dazu aus rechtlichen Gründen nicht zu viel schreiben. Es geht jedenfalls um meine Bachelorarbeit, die ich im Institut schreibe. Das kleine elektrische Feld soll für mikrobiologische Experimente durchgeführt werden.
Hung P. schrieb: > Ich darf dazu aus rechtlichen Gründen nicht zu viel > schreiben. Es geht jedenfalls um meine Bachelorarbeit, > die ich im Institut schreibe. Ich habe mich wahrscheinlich schlecht ausgedrueckt. Es genuegt, wenn Du die rein physikalischen Aspekte korrekt beschreibst. > Das kleine elektrische Feld soll für mikrobiologische > Experimente durchgeführt werden. Naja, im ersten Beitrag (und in der Ueberschrift) ist die Rede davon, dass Du die KAPAZITÄT messen willst. Später - wie hier im Zitat - sprichst Du vom FELD. Das ist nicht dasselbe, denn die Kapazität ist ein Skalar und hat wenig bis nichts mit der Feldverteilung zu tun. Auch die Verwechslung von 60Hz mit 60MHz wirft Fragen auf; aus elektronischer Sicht kann man das eigentlich nicht verwechseln. Insofern - wenn Du nicht wenigstens den physikalischen Teil korrekt darlegen kannst oder darfst, kann man Dir schlecht helfen.
Hung P. schrieb: > Ich darf dazu aus rechtlichen Gründen nicht zu viel schreiben. > Es geht jedenfalls um meine Bachelorarbeit, die ich im Institut > schreibe. Dann können wir dir aus physikalisch/technischen Gründen nicht helfen. Aber du kannst uns ja mal hineinschreiben, was du genau messen willst: - C bei Frequenz x - Z bei Frequenz x - C bei DC - S-Parameter
Hung P. schrieb: > rechtlichen Gründen nicht zu viel schreiben Hung P. schrieb: > meine Bachelorarbeit Die Missbrauchen Dich als Billigst-Entwickler? Und Deine fertige Arbeit darf dann auch niemand ausserhalb der Firma sehen...? Gruss Chregu
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