Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Kondensator als Vibrationsmessgerät


von Conrad J. (Gast)


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Mal eine frage ob meine idee prinzipiell möglich ist: Kann man an einem 
10bit ADC von irgendeinem günstigen MCU eine Vibrationsmessung 
realisieren, indem man den direkt als DC-Block vor den ADC eingang setzt 
und die andere Seite mit einer Referenzspannung versieht. Durch 
Vibrationen sollten ja die Platten eines MLCC oder Elektrolytkondensator 
leichte Bewegungen erfahren und dadurch eine Spannungsänderung erfolgen.

von Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


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Conrad J. schrieb:
> indem man den direkt als DC-Block vor den ADC eingang setzt und die
> andere Seite mit einer Referenzspannung versieht.
Du hast bei deinem Gedankenexperiment die Leckströme des ADC-Eingangs 
nicht beachtet.

Aber warum probierst du es nicht einfach mal selber aus?

von Gerald B. (gerald_b)


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Muß dann aber ein Dielektrikum mit pizoelektrischen Eigenschaften sein. 
COG geht schon mal nicht

von Stefan F. (Gast)


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Gerald B. schrieb:
> Muß dann aber ein Dielektrikum mit pizoelektrischen Eigenschaften sein

Wenn man die Idee weiter denkt, kommt man auf einen Piezowandler.

von Mario (sodalit)


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Im Endeffekt ist das genau das Messprinzip von 
MEMS-Beschleunigungssensoren. Die messen auch kapazitiv über die 
Auslenkung, man hat also ein C(a), bzw. ein C(x), mit der Beschleunigung 
a und der Auslenkung x.

von Der Zahn der Zeit (🦷⏳) (Gast)


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Stefan ⛄ F. schrieb:
> Wenn man die Idee weiter denkt, kommt man auf einen Piezowandler.
Oder, wenn man einen Luftkondensator mit axial beweglichen Platten 
nimmt, auf ein Kondensatormikrofon.

von Herman der User (Gast)


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Conrad J. schrieb:
> Durch
> Vibrationen sollten ja die Platten eines MLCC oder Elektrolytkondensator
> leichte Bewegungen erfahren

Nein, das dazwischenliegende elektrolyt  verhindert diese Bewegung.
Und wenn sich diese Platte gemeinsam bewegen bleibt der Plattenabstand 
und damit die Kap. konstant.

Ferner müsste die C-Messung schneller geschehen als die Vibration als 
irgendwo im mikrosekundenbereich. Auch das ist eher unrealistisch.

von Werner (Gast)


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Conrad J. schrieb:
> Durch
> Vibrationen sollten ja die Platten eines MLCC oder Elektrolytkondensator
> leichte Bewegungen erfahren und dadurch eine Spannungsänderung erfolgen.

Nennt sich 'Mikrofonie' - und ist eigentlich das, was man NICHT haben 
will. Kondesnsatoren, die einen solchen Effekt ausgeprägt zeigen, hätten 
wohl schlechte Chancen am Markt.

von Olaf (Gast)


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> Wenn man die Idee weiter denkt, kommt man auf einen Piezowandler.

Klar, diese kleinen Piezoscheiben wie sie in Uhren drin sind.
Die Idee ist nicht so neu.

Ein Kondensator alleine liefert keine Spannung. Er liefert die erst wenn
er auf der Platine aufgeloetet ist weil die ihn dann biegt. Damit
ist dann also der Gesamtaufbau entscheidend.

Olaf

von StefG (Gast)


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Vielleicht wäre ein Reedkontakt(Schliesser) besser geeignet.

von Der Zahn der Zeit (🦷⏳) (Gast)


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Werner schrieb:
> Conrad J. schrieb:
>> Durch
>> Vibrationen sollten ja die Platten eines MLCC oder Elektrolytkondensator
>> leichte Bewegungen erfahren und dadurch eine Spannungsänderung erfolgen.
>
> Nennt sich 'Mikrofonie'
Richtig
> - und ist eigentlich das, was man NICHT haben will.
Halbwahr: Von "Haben wollen" kann keine Rede sein, von "Vermeiden 
wollen" schon öfter, von "Akzeptieren können" sehr oft.
> aber  Kondensatoren, die einen solchen Effekt ausgeprägt zeigen, hätten
> wohl schlechte Chancen am Markt.
Sogar sehr, sehr gute: Die meisten MLCC-Kondensatoren haben einen 
Mikrofonie--Effekt, der bei korrektem Einsatz(!!!) völlig unbedeutend 
ist, auch wenn er ausgeprägt ist. Deshalb haben sie die besten Chancen 
am Markt und werden am häufigsten eingesetzt.

von Herman der User (Gast)


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Der Zahn der Zeit (🦷⏳) schrieb:
> Sogar sehr, sehr gute: Die meisten MLCC-Kondensatoren haben einen
> Mikrofonie--Effekt,

Mumpitz.

von Gerald B. (gerald_b)


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Versuchs mal mit den 40 Jahre alten Scheibenkondensatoren die 5x5 bis 
10x10 mm groß sind und 33 bis 100n haben. Die modernen Kerkos sind 
Vielschichtkondensatoren, quasi ein Stapel kleiner Cs. Die Alten waren 
einfach, wie eine Pizoscheibe

von Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


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Werner schrieb:
> Kondesnsatoren, die einen solchen Effekt ausgeprägt zeigen, hätten wohl
> schlechte Chancen am Markt.
Übliche hochkapazitive Kermaiken kannst du jederzeit als Lautsprecher 
verwenden.

Herman der User schrieb:
> Mumpitz.
Schließ die einfach mal an einen Verstärker an.

Und such mal nach TDK und Singing Capacitors (Piezoelectric Effect):
https://www.google.com/search?q=tdk+singing+capacitors

Und es ist wie immer: was in die eine Richtung funktioniert, 
funktioniert auch andersrum.

von Gerald B. (gerald_b)


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Lothar M. schrieb:
> Und es ist wie immer: was in die eine Richtung funktioniert,
> funktioniert auch andersrum.

Wenn ich ne Glühlampe in die Sonne lege, kommt da aber kein Strom raus
duck und weg

von Der Zahn der Zeit (🦷⏳) (Gast)


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Lothar M. schrieb:
> Herman der User schrieb:
>> Mumpitz.
> Schließ die einfach mal an einen Verstärker an.
Lass' ihn doch, er hat doch so brillant und schlüssig argumentiert!

von Herman der User (Gast)


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Lothar M. schrieb:
> Und such mal nach TDK und Singing Capacitors (Piezoelectric Effect):
> https://www.google.com/search?q=tdk+singing+capacitors

Ja was den nun, Piezo oder mikrophonie?

> Und es ist wie immer: was in die eine Richtung funktioniert,
> funktioniert auch andersrum.

Soso, wenn man also durch Überspannung einen Kerko zum Knallen bringt, 
dann kann man durch 'Anknallen' eines Kerkos Überspannung erzeugen?

Nochmals, um die Kap. eines Kondensators zu ändern, müsste der Abstand 
zwischen den Platten geändert werden. Bei einem monolith wie einem Kerko 
gibt es da keine chance im Unterschiede zum einen Kondensatormikrophon 
mit einer beweglichen (schwingfähigen) und einer festen Platte.

von Harald W. (wilhelms)


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Herman der User schrieb:

> Ja was den nun, Piezo oder mikrophonie?

Nun, Piezomikrofone haben einen starken Mikrophonieeffekt. :-)

von Jens G. (jensig)


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Herman der User schrieb:
> Nochmals, um die Kap. eines Kondensators zu ändern, müsste der Abstand
> zwischen den Platten geändert werden. Bei einem monolith wie einem Kerko
> gibt es da keine chance im Unterschiede zum einen Kondensatormikrophon
> mit einer beweglichen (schwingfähigen) und einer festen Platte.

Alles ist kompressibel, auch ein Feststoff ..

von Herman der User (Gast)


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Jens G. schrieb:

> Alles ist kompressibel, auch ein Feststoff ..

Klar, manche können auch Gläser zersingen. Und in 'Dune' mäht man alles 
mit schallwaffen nieder: https://dune.fandom.com/de/wiki/Schallpanzer
Oder in der "die Blechtrommel": 
https://www.youtube.com/watch?v=kkLnyl_opDw

von olaf (Gast)


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> dann kann man durch 'Anknallen' eines Kerkos Überspannung erzeugen?

Natuerlich. Jeder der schon mal ein Feuerzeug mit Piezozuendung genutzt
hat weis dies.

Olaf

von Herman der User (Gast)


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olaf schrieb:
>> dann kann man durch 'Anknallen' eines Kerkos Überspannung erzeugen?
>
> Natuerlich. Jeder der schon mal ein Feuerzeug mit Piezozuendung genutzt
> hat weis dies.

Ein Feuerzeug ist kein Kerko ... und Knirschen ist kein Knall.

Beitrag #7149282 wurde von einem Moderator gelöscht.
von Jens G. (jensig)


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Herman der User schrieb:
> olaf schrieb:
>>> dann kann man durch 'Anknallen' eines Kerkos Überspannung erzeugen?
>>
>> Natuerlich. Jeder der schon mal ein Feuerzeug mit Piezozuendung genutzt
>> hat weis dies.
>
> Ein Feuerzeug ist kein Kerko ... und Knirschen ist kein Knall.

Beim genannten Feuerzeugtyp ist es kein Knirschen. Du scheinst ziemlich 
zerknirscht zu sein ...

von Herman der User (Gast)


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Jens G. schrieb:
> Herman der User schrieb:
>> olaf schrieb:
>>>> dann kann man durch 'Anknallen' eines Kerkos Überspannung erzeugen?
>>>
>>> Natuerlich. Jeder der schon mal ein Feuerzeug mit Piezozuendung genutzt
>>> hat weis dies.
>>
>> Ein Feuerzeug ist kein Kerko ... und Knirschen ist kein Knall.
>
> Beim genannten Feuerzeugtyp ist es kein Knirschen. Du scheinst ziemlich
> zerknirscht zu sein ...

Nöö, ich bin nicht zerknirscht, weil ich heute noch keine angeknallt 
habe ... ist ja noch nicht Abend ;-) Mit der richtigen 
Candlelightstimmung ist alles möglich. Hat man kein Candlelight dabei 
hilft auch Feuerzeug ;-)

https://media.gettyimages.com/photos/people-with-lighters-at-a-concert-picture-id78398411?s=2048x2048

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