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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Kapazitätsmessung nur mit uC


Autor: Stefan K. (Gast)
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Hallo

Ich möchte ein Kapazitätsmessgerät bauen, welches C's von 1nF bis 5uF 
misst. Meine Frage, ist es möglich nur mit dem uC (Lade- und 
Entladesteuerung vom uC, äussere Beschaltung nur R und C) auf eine 
Messgenauigkeit von rund 5% zu kommen oder muss ich dafür eine externe 
Schaltung, zum beispiel mit einem TLC555, aufbauen und lediglich die 
Zeitmessung mit dem uC machen?

Vielen Dank für euer Hilfe.

Grüsse Stefan Kamer

Autor: pock (Gast)
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geht mit MC plus Widerstand.

Autor: Papa Q. (papa_q)
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Hallo Stefan,

ja- wie pock schon sagt: das geht. Hatte ich für eine Serienelektronik 
schon mal gemacht.
Am besten wär's, wenn der Mikrocontroller einen Komparator hat. (gibts 
zB bei den PICs)
Ein normaler Port sollte aber eigentlich auch gehen.

Du lädst ein C über ein R auf.

- Interrupts sperren
- Eingangsport (Komparator) als Input Capture konfigurieren. Oder IRQ 
auslösen
- Ausgangsport setzen
- Timer rücksetzen.
- Interrupts freigaben
- warten, bis der Eingangsport kippt.
Die Zeit des Capture Events ist dann die Impulszeit- also die 
Entladezeit aus R und C.

Diese Messung ist recht ungenau. Toleranz des Widerstandes, des 
Kondensators, Schaltschwelle des Komparators, bzw des Inputpins.

Deshalb machst Du die Messung einmal mit deinem zu messenden Kondensator 
- und einmal mit einem Referenzkondensator. Dann spielt eigentlich nur 
noch die Genauigkeit des Referenzkondensators eine Rolle und der Fehler 
durch die Zeitauflösung des Timers.

1-2% Kondensatoren sind noch bezahlbar.

Du kannst die Kondensatoren umschalten, indem Du sie gegen einen Pin 
schaltest, der einmal Ausgang LOW und einmal Eingang hochohmig ist.

Für den Bereich 1nF bis 5nF könnte es Sinn machen, mehr als nur einen 
Referenzkondensator zu verwenden. zB 1nF, 100nF oder 1nF,10nF,100nF,1uF

Autor: helga (Gast)
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timer 555 als Mono-Flop
Zeit messen

Autor: Stefan K. (Gast)
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Danke für die Antworten.
Mir ist schon klar, wie ich die Kapazität mit dem uC messen kann, nur 
war mir halt die genauigkeit dieser Messung nicht klar.
Also das mit den mehreren Referenzkondensatoren scheint mir doch 
einwenig aufwendig.
Dann werd ich wohl doch zum 555 greifen, und die Zeit mit dem uC messen 
(so wie helga geschreiben hat).
Denke ist sogar preiswerter.

Oder gibts da doch noch eine bessere (einfachere, preiswertere) Methode?

Autor: Tobi W. (todward)
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Stefan K. schrieb:
> Oder gibts da doch noch eine bessere (einfachere, preiswertere) Methode?
Ja...
gucken was auf dem kondesator steht ;-)

Nein, mal spass zur seite. die möglichkeit mit dem NE555 ist eigentlich 
die einfachste.
da hast du aber das gleiche problem wie bei der messung mit dem avr. da 
du den ne555 ja auch mit R und C beschaltest, haben diese faktotren auch 
wieder einfluss auf deine Frequenz/einschltdauer des monoflops.
Du könntest natürlich auch den NE555 mit einer bestimmten frequenz 
triggern und die frequenz ändereung messen.

ICh weiss zwar nicht was jetzt genauer ist aber da gabs hier im forum 
schon mehrere threads zu und wenn alle strickereißen gibts immer noch 
google.

gruß
Tobi

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