Hallo, hat von euch jemand Erfahrung mit dem Messen von Kapazitiven Sensoren. Ich möchte eine Schaltung entwickeln, die es ermöglicht eine Kapazität im Bereich zwischen 1 und 50pF auszuwerten. Der Knackpunk an der Sache ist, dass ich 200 mal pro Sekunde auf die Kapazität zurück schließen muss und das bei einer Auflösung im Femtofaradbereich. Hat hierzu jemand Erfahrungen gesammelt? Kennt jemand gute Literatur um sich in die Materie der Kapazitätsmessung einzulesen? Wissensgrundlagen aus 6 Semestern Elektrotechnikstudium sind vorhanden. vielen Dank für eure Hilfe. Grüße Carsten
wie sehen deine sensoren aus? sind das "nur" kupferflächen? willst du damit was schalten / steuern? oder die kapazität tatsächlich messen? was genau hast du vor? zum schalten/steuern/annäherung erkennen gibt es von cypress mikrocontroller, die direkt kapazitive sensoren zur berührungserfassung + annäherungserkennung ansteuern können.
Eine Methode ist eine Oszillator, wo die gesuchte Kapatzität die Frequenz festlegt. Frequenzen lassen sich sehr genau messen, auch in relativ kurzer Zeit. Wenn die Kapatzität nicht gegen Masse, sonder mit 2 freien Aschlüssen, ist, kann man auch den Strom durch die Kappatzität bei einer Frequenz von z.B. 20 kHz messen. Mit einen entsprechend schnellen AD kann man den ganzen Kruvenverkauf messen und auch eine gute Auflösung bekommen. Im Prinzip solle sogar eine Soundkarte mit einem Transimpdanzverstärker reichen.
wenn du mit deiner kapazität nen oszillator baust, zb 5pf dazu -> gibt 6..55pf , und zb dann frequ. von 40..80Mhz bekommst: frequ etwa 6 stellig auszuwerten, geht mit zähler sehr einfach damit bekommste etwa 1..2 fF auflösung
Willst du jetzt messen oder ne Betätigung auswerten? Für das Feststellen der Betätigung würde ich eine Referenzkapazität vorschlagen, die dann per digitale Ladepulse geladen wird. Die Anzahl der Ladepulse gibt dir aufschluss über die Betätigung ladepuls-----T1-----Cref-------zum MCU | |(b) | ---| | | |(GND) | | Kapafläche
Vielen Dank für die rege Hilfe! Ich möchte tatsächlich die Kapazität messen. Ich habe eigentlich 2 Anwendungsgebiete. Zum einen die Messung der Kapazität zwischen 2 ungeladenen Kupferplatten ohne alles. Zum anderen die Anwendung zur Auswertung von Kapazitäten zwischen Kupferplatten die mit bis zu 1600V vorgespannt sind. gruß Carsten
Die Oszillatorfrequenz braucht gar nicht so groß sein. Eine hohe Frequenz hat zwar Vorteile (weniger Rauschen bei gleicher Spannung), aber wenn man kein aF Auflösung braucht kann man auch deutlich niedriger gehen. Dann wird es einfacher mit den Funkstörungen.
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