Hallo, ich möchte die Kapazität einer Kondensatorbank bestimmen, indem ich sie mit einer Konstantsromqquelle von 3,25 bis 3,65 V lade. Die zeit des Ladens erfasse ich durch einen Arduino (funktioniert auch). Jetzt ist meine frage, ob das in der Realität überhaupt so geht, da ich ja von einem idealen Konstantstrom (in dem Fall 8 mA) ausgehe.Muss ich noch etwas anderes beachten?
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Etwaige Selbstentladung / Leckströme - hängt von der Ladezeit ab.
Ich habe 10 Kondensatorbänke, welche wiederum aus 10 Kerkos a 100µF bestehen. Meine Messungen über 24 Stunden haben ergeben, dass durchschnittlich 197 ms benötigt werden.
A. A. schrieb: > Ich habe 10 Kondensatorbänke, welche wiederum aus 10 Kerkos a 100µF > bestehen. Meine Messungen über 24 Stunden haben ergeben, dass > durchschnittlich 197 ms benötigt werden. Das passt nicht zusammen. 8mA * 0,2s / 0,4V wären 4mF.
A. A. schrieb: > Jetzt ist meine frage, ob das in der Realität überhaupt so geht, da ich > ja von einem idealen Konstantstrom (in dem Fall 8 mA) ausgehe. Im Prinzip achon. > Muss ich noch etwas anderes beachten? Selbstentladung, präzise Zeiterfassung, spannungsabhängige Kapazitätsänderung. A. A. schrieb: > Ich habe 10 Kondensatorbänke, welche wiederum aus 10 Kerkos a 100µF > bestehen. Oje, 100uF Kerkos, also gerade das Extrembeispiel für Kapazitätsverlust bei höheren Spannungen. > Meine Messungen über 24 Stunden haben ergeben, dass > durchschnittlich 197 ms benötigt werden Also 3920uF statt 10000uF, kann bei solchen Kondensatoren hinkommen. https://elektronik-labor.de/OnlineRechner/Kapazitaet.html
A. A. schrieb: > Ich habe 10 Kondensatorbänke, welche wiederum aus 10 Kerkos a 100µF > bestehen Ich frage nur wegen des Spannungs-Deratings: welche Nennspannung/Baugröße haben diese Kerkos? - Beitrag "Re: Entwurf eines Abwärtswandlers" > ... dass durchschnittlich 197 ms benötigt werden. 197ms für 10mF oder für 1mF? Wolfgang R. schrieb: > Etwaige Selbstentladung / Leckströme - hängt von der Ladezeit ab. Bei Kerkos eher nicht. Clara schrieb: > Das passt nicht zusammen. 8mA * 0,2s / 0,4V wären 4mF. Ich vermute mal, die Kapazität und/oder der Konstantstrom sind nicht so konstant wie angenommen.
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Lothar M. schrieb: >> Das passt nicht zusammen. 8mA * 0,2s / 0,4V wären 4mF. > Ich vermute mal, die Kapazität und/oder der Konstantstrom sind nicht so > konstant wie angenommen. Die Kerkos haben 20 % Toleranz (ich habe die fertige Schaltung vorgelegt bekommen und nicht selbst aufgebaut). Die 197 ms gelten für die gesamten (theoretischen) 10mF. Und die max. Betriebspannung ist 6,3 V. :)
Vergess auch nicht die ESR der condensator Der kann man eliminieren wenn man beim Spannungsmessung nicht der lade-strom laufen lasst
A. A. schrieb: > Die Kerkos haben 20 % Toleranz Bei einer Messspannung von 1V. Kondensatoren aus hochkapazitiven Keramiken haben bei Nennspannung gern mal nur noch 1/3 oder 1/4 der Nennkapazität. > Und die max. Betriebspannung ist 6,3 V. :) Ich frage nach den Nennspannung/Baufrom der Kerkos. Denn... siehe Link in meinem vorigen Post. Patrick C. schrieb: > Vergess auch nicht die ESR der condensator Den darf man bei Kerkos tatsächlich ruhig vernachlässigen. Ein ESR ist bei Kerkos üblicherweise nicht mal spezifiziert. Dort taucht dann eine ESL auf, und die ist nur bei hohen Frequenzen relevant.
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Lothar M. schrieb: > Clara schrieb: >> Das passt nicht zusammen. 8mA * 0,2s / 0,4V wären 4mF. > Ich vermute mal, die Kapazität und/oder der Konstantstrom sind nicht so > konstant wie angenommen. Entweder das, oder der TE lädt tatsächlich von über mehr als 0.4V Spannungsdifferenz.
Lothar M. schrieb: > Wolfgang R. schrieb: >> Etwaige Selbstentladung / Leckströme - hängt von der Ladezeit ab. > Bei Kerkos eher nicht. Gute Daumenregel, aber 100 Stück parallel könnten worst case 10kΩ haben. Sagt TDK zu einem 100µ, 6.3V, X5R, 1206. Der hat bei 3.5V immerhin noch 42µF. https://product.tdk.com/en/search/capacitor/ceramic/mlcc/info?part_no=C3216X5R0J107M160AB
Bauform B. schrieb: > Der hat bei 3.5V immerhin noch > 42µF. Passt doch ganz gut zu dem was der TO misst: Michael B. schrieb: > Also 3920uF statt 10000uF,
Bauform B. schrieb: > Gute Daumenregel, aber 100 Stück parallel könnten worst case 10kΩ haben. Ja, das wären dann aber auch nur 35µA "Fehler" im 8mA Konstantstrom und mit 0,5% sicher ein Fehler unterhalb der Messgenaugkeit des gesamten Aufbaus. > Der hat bei 3.5V immerhin noch 42µF. Wenn er nicht schon initial -20% hatte... > Sagt TDK zu einem 100µ, 6.3V, X5R, 1206. In 3025/16V hat er bei 3,6V immerhin noch 95µF: - https://product.tdk.com/en/search/capacitor/ceramic/mlcc/info?part_no=C7563X7S1C107M280LE
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Der alte Funktionsgenerator-IC ICL8038 hat ein interessantes Prinzip der Frequenzerzeugung: Ein Kondensator ist einseitig auf Masse, geladen wird er mit J-const, bis ein Komparator anspricht und der C dann mit 2x J-const wieder teilentladen wird, bis der Komparator wieder auf "Laden" umschaltet. Die Periodendauer ist der Kapazität proportional. Vorteilhaft ist der geerdete Kondensator, die Kondensator-"Ripplespannung" entspricht den Komparatorschwellen. Den Kondensator(Minuspol) kann man statt auf Masse auch an eine negative Polarisationsspannung legen, um sogar Hochvoltelkos bei verschiedenen Spannungen zu messen. Eine Clampdiode von Masse zum Minuspol schützt den IC. Testmessungen ergaben erwartungsgemäß, daß Elkos bei höherer Spannung eine kleinere Kapazität haben. (µF-Kerkos gab es damals noch nicht). Das Prinzip könnte mit stärkeren Stromquellen und enger schaltenden Komparatoren nachgebaut werden, um auch Riesenkondensatoren messen zu können.
Werner H. schrieb: > Ein Kondensator ist einseitig auf Masse, geladen wird er mit J-const, > bis ein Komparator anspricht und der C dann mit 2x J-const wieder > teilentladen wird, bis der Komparator wieder auf "Laden" umschaltet. Da guck noch Mal genauer ins Datenblatt. So wie du es beschreibst, ergäbe sich auf dem Kondensator eine unsymmetrische Dreiecksspannung mit Aufladung über 2/3 der Zeit und Entladung über 1/3. Damit hätte er kein symmetrisches Dreieck, das aber essentiell ist, um daraus über den rein kennliniengesteuerten Sinus-Konverter das Sinussignal zu generieren. Der ICL8038 lädt den Kondensator brav mit I auf und entlädt ihn anschließen wieder mit I. Realisiert ist das, indem eine Stromquelle IMMER einen Aufladestrom von I liefert und eine zweite, über Komparatoren und Flipflops gesteuerte Stromquelle mit 2*I zum Entladen DAZU geschaltet wird, so dass sich in der Entladephase für den Kondensator netto ein Strom von -I ergibt, d.h. schön symmetrisch.
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Du hast recht, der Ladestrom fließt immer, die Entladung mit 2J wird dazugeschaltet, das war der Trick. Hatte ich nicht mehr richtig im Kopf. Jedenfalls funktioniert die Messung mit negativer Vorspannung bei Elkos wunschgemäß.
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BILD5418.JPG
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Werner H. schrieb: > Das Prinzip könnte mit stärkeren Stromquellen und enger schaltenden > Komparatoren nachgebaut werden, um auch Riesenkondensatoren messen zu > können. Ja, das geht -- so wie im Foto habe ich es aufgebaut. Jedoch mit stärkeren Transistoren (BD139-16 und BD140-16 in der Endstufe) und 100 Ohm für den R4/R5. Damit sind auch Kondensatoren im Farad-Bereich gut messbar.
A. A. schrieb: > Hallo, > ich möchte die Kapazität einer Kondensatorbank bestimmen, indem ich sie > mit einer Konstantsromqquelle von 3,25 bis 3,65 V lade. Das kann man machen, muss man aber nicht. Vor vielen, vielen Jahrzehnten hat der gute alte Herr Euler, seines Zeichens ein begnadeter Mathematiker, uns freundlicherweise die Benutzung der Eulerschen Zahl kostenfrei überlassen. (Ich weiß jetzt gar nicht ob es der Herr Tau war, welcher erstmalig C mit R multiplizierte) Wie dem auch sei, seitdem kann man auch eine konstante Spannung, einen Vorwiderstand und ein Modicum an Mathematik bemühen. ;-)
Norbert schrieb: > Das kann man machen, muss man aber nicht. > Vor vielen, vielen Jahrzehnten hat der gute alte Herr Euler, seines > Zeichens ein begnadeter Mathematiker, uns freundlicherweise die > Benutzung der Eulerschen Zahl kostenfrei überlassen. (Ich weiß jetzt gar > nicht ob es der Herr Tau war, welcher erstmalig C mit R multiplizierte) Eine tolle Methode die du geschickt nur andeutest um damit anscheinend eine höhere Ebene deines Wissens zu suggerieren. Sie funktoniert leider überhaupt nicht mit den vom TO verwendeten 100µF Kerkos, weil deine schöne Euler Funktion sich bei denen ziemlich deformiert. Warum das so ist, solltest du eigentlich mit deiner angedeuteten mathematischen Überlegenheit sofort erkennen, deshalb will ich dich nicht beleidigen indem ich sie hier profan ausposaune. So als Tipp: Sowohl Michael als auch Lothar haben sie vor zwei Tagen schon diskutiert. SCNR
Ja Udo, das du nicht widerstehen konntest, hast du ja eindrucksvoll bewiesen. Ein wenig schade finde ich allerdings das du einfachste Sachverhalte für ›Höhere Mathematik‹ hältst. Es scheint wohl auch nicht nur mir recht offensichtlich, das man das Ganze nicht bis fünf Tau durchzieht. Aber egal, wichtig ist ja heutzutage zunächst erst einmal ein Gegenposition einzunehmen. Ach ja, noch etwas für die Aufmerksamsten unter den Beobachtern: Es gibt bestimmte Zeichen-Kombinationen welche ein – die Eingeweihten werden es möglicherweise schon kennen – Smiley darstellen. Es wird mir nachgesagt das ich gelegentlich davon Gebrauch mache.
Norbert schrieb: > Es gibt bestimmte Zeichen-Kombinationen welche ein – die Eingeweihten > werden es möglicherweise schon kennen – Smiley darstellen. Es wird mir > nachgesagt das ich gelegentlich davon Gebrauch mache. Das Forum hier ist die Asperger Selbsthilfegruppe - da isses immer ein wenig schwer mit Humor und Sarkasmus... https://xkcd.com/386
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Norbert schrieb: > Ich weiß jetzt gar nicht ob es der Herr Tau war, > welcher erstmalig C mit R multiplizierte Sicherlich. Sein Vorname war glaube ich Pan.
Axel S. schrieb: > Norbert schrieb: >> Ich weiß jetzt gar nicht ob es der Herr Tau war, >> welcher erstmalig C mit R multiplizierte > > Sicherlich. Sein Vorname war glaube ich Pan. Pan (tschechisch) = Herr
Norbert schrieb: > Es scheint wohl auch nicht nur mir recht offensichtlich, das man das > Ganze nicht bis fünf Tau durchzieht. Dann sollte dir auch offensichtlich sein, dass, wenn du nur eine geringe Spannungsdifferenz nimmst so dass der Fehler durch die spannungsabhängige Kapazität vernachlässigbar ist, du genausogut einfach einen konstanten Strom annehmen kannst weil der Fehler zur e-Funktion dann genauso vernachlässigbar ist. Smilie hin oder her, dein Beitrag war falsch und überflüssig und auch noch ziemlich arrogant geschrieben! Wolfgang R. schrieb: > Das Forum hier ist die Asperger Selbsthilfegruppe Wenn du deshalb hier schreibst dann bist du wohl falsch ;-)
H. H. schrieb: > Axel S. schrieb: >> Norbert schrieb: >>> Ich weiß jetzt gar nicht ob es der Herr Tau war, >>> welcher erstmalig C mit R multiplizierte >> >> Sicherlich. Sein Vorname war glaube ich Pan. > > Pan (tschechisch) = Herr Du meinst der Witz war von Norbert schon eingepreist? Dann bitte ich meinen Fauxpas zu entschuldigen!
Wer es vergessen hat oder nie wußte wie man auf e, die eulersche Zahl kommt, ich fand diese Erklärung super: https://www.youtube.com/watch?v=io11cbrTTNg
Norbert schrieb: > Vor vielen, vielen Jahrzehnten hat der gute alte Herr Euler, seines > Zeichens ein begnadeter Mathematiker, uns freundlicherweise die > Benutzung der Eulerschen Zahl kostenfrei überlassen. (Ich weiß jetzt gar > nicht ob es der Herr Tau war, welcher erstmalig C mit R multiplizierte) Allerdings gingen beide genannten Herren von einer konstanten (also zeit- und spannungsinvarianten) Kapazität aus. Norbert schrieb: > Ein wenig schade finde ich allerdings das du einfachste Sachverhalte für > ›Höhere Mathematik‹ hältst Naja, du musst immerhin die Kurve der Kapazität über die steigende Spannung also C(Uc) formulieren (könnte sein, dass das eine höhere Potenz wird), dann diese spannungsabhängige Kapazität in die Formel t=R*C(Uc) einbringen und diese Formel dann noch nach der Zeit auflösen. Mit simpler Grundschulmathematik geht das sicher nicht. > Ein wenig schade finde ich allerdings das du ... dass du ...
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