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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Wie hochohmig sind die Eingänge des AVR?


Autor: jakob2 (Gast)
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Hi,

ich will für eine Anwendung (Kapazitätsmessung von sehr kleinen 
Kapazitäten) den analogen Komparator des AVRs benutzen.

Dazu habe ich mir gedacht ich benutze einen Portpin als Ausgang, welcher 
mir eine Spannung bereit stellt. Diese Spannung wird einmal über einen 
Spannungsteiler auf die Hälfte reduziert und geht an den einen 
Komparator-Eingang. Der zweite Eingang wird mit einem weiteren 
Spannungsteiler beschaltet, wobei hier einer der beiden Widerstände 
durch meinen Kondensator ersetzt ist. Wenn ich also messen möchte 
brauche ich nur den Ausgang auf high zu ziehen und warte dann, bis der 
Komparator toggelt.

Da die Ladekurve des Kondensators unabhängig von der Spannung ist kann 
ich die Kapazität ohne Einbeziehung der Versorgungsspannung des AVR 
berechnen.

Soweit so gut, nur wie groß dürfen meine Widerstände werden? Mein 
eigentliches Ziel ist die Zusammensetzung eines Mediums über die 
Dielektrizitätszahl zu bestimmen. Mein Kondensator wäre ein 
Plattenkondensator mit einem Plattenabstand von 1cm bei einer Fläche von 
5cm². Macht also etwa 1pF in Luft.
Um damit noch auswertbare Ladezeiten zu bekommen müsste mein Widerstand 
so in etwa 1MOhm sein. Fragt sich nur, ob der AVR in dem Bereich noch 
vernünftig arbeitet, oder ich nur Mist messe?

Kann mir da jemand helfen? Danke schonmal!

Autor: Bernhard R. (barnyhh)
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Traumtänzer!

Wer so "mißt", "mißt" Mist. Schau mal auf die parasitären Kapazitäten.

Bernhard

Autor: Falk Brunner (falk)
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@  jakob2 (Gast)

>Plattenkondensator mit einem Plattenabstand von 1cm bei einer Fläche von
>5cm². Macht also etwa 1pF in Luft.

Das ist sehr wenig. Der AVR hat um die 5pF pro Pin. Aber das schwankt 
auch recht stark.

Um 1pF gescheit auflösen zu können braucht man eine andere Schaltung. 
Und ein GUTES Layout.

MFG
Falk

Autor: Ulrich (Gast)
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BEsonders geeigent ist das Messverfahren nicht. Das Probelm werden vor 
allem eingekoppelte Störungen sein.  Mit einer Messung wird es sicher 
nichts, wenn man einige 10000 mittelt vielleicht.
Es gibt da aber bessere Methoden, z.B. über einen RC Oscillator (z.B. 
mit 74HC4060) und dann einer Frequenzmessung.

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