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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Plattenkondesator bauen


Autor: mahleala (Gast)
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Hey ihr,

ich wollte mir einen Plattenkondensator basteln, um ein Dieletkrikum zu 
messen, welches ich zwischen den Platten einklemme.

Dazu hab ich 2 Zylinder mit den Maßen 3,7cm durchmesser, 1cm Dicke 
machen lassen und lege sie im Abstand von 1,6cm voneinander entfernt. 
Zur Messung der Durchtrittsfrequenz habe ich mir einen klassischen 
RC-Tiefpaß gebastelt mit 74kOhm Widerstand und einer Wechelstromspannung 
Quelle mit 20V. Das Problem jetzt, wie zu erwarten ist, dass der 
Kondensator eine zu kleine Kapazität und von Fremdkapazitäten 
"überschattet" wird.

Frage ist, wie ich jetzt weiter vorangehen kann, um was brauchbares 
messen zu können.
Der Multimeter hat eine max. messbare Frequenz von 200kOhm

Autor: Ernestus Pastell (malzeit) Benutzerseite
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Welche Frequenz hat deine Spannungsquelle (in Hz)?

Kennst du die Kapazität deines "Kondensators"?

Der Widerstand sollte möglichst nahe am Kondensator sein, damit dein 
Generatorinnenwiderstand zumindest diese parasitären Kapazitäten 
abkriegt und nicht dein Messaufbau.

Allerdings halte ich dein Unterfangen für nahezu unmöglich, da selbst 
ein 10:1 Tastkopf 3...4 pF parasitäre Kapazitäten hat. OPVs werden da 
auch nicht viel besser sein.

Autor: MB (Gast)
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Warum lässt du dir Zylinder fertigen, wenn du einen Plattenkondensator 
willst?

Autor: ArnoR (Gast)
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Bei deinem Aufbau kommst du auf Kapazitäten von einigen pF, da ist ein 
sehr sorfältiger, kapazitätsarmer Aufbau nötig. Verbessern kannst du die 
Situation durch ein dünneres Dielektikum. 16mm sind sehr viel.

Was ist eigentlich eine Wechselstromspannung oder eine Frequenz von 
200kOhm?

Autor: Sven W. (Firma: basement industries) (dj8nw)
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mahleala schrieb:
> Hey ihr,
>
> ich wollte mir einen Plattenkondensator basteln, um ein Dieletkrikum zu
> messen, welches ich zwischen den Platten einklemme.
für was brauchst denn das??

> Der Multimeter hat eine max. messbare Frequenz von 200kOhm
Frequenz = Formelzeichen f (in Hz)
Widerstand = Formelzeichen R ( in Ohm)

und wenn Rmax= 200k ... da machen doch die 5€Baumarktgeräte mehr....

Gruß, Sven

Autor: Dieter S. (dolivo)
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so, wie ich das verstehe, liegen zwei Zylinder parallel nebeneinander. 
Dazwischen wird das Dielektrikum geschoben. Richtig?
Dann versehe ich nicht, warum du eine eine derart komplizierte Anordnung 
gewählt hast, die rechnerisch kaum beherrschbar ist. Wie der Name schon 
sagt, zwei Platten, zwischen denen sich das Dielektrikum befindet, 
würden eine größere Grundkapazität bei mathematischer Beherrschbarkeit 
liefern.

Autor: faustian (Gast)
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"1cm Dicke"

Aus dem Vollen gefraest/gebohrt?

Wozu? Sollen da Megaampere entladen werden?

Autor: mahleala (Gast)
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Hey,

der Post wurde einbisschen flüchtig verfasst.
- Ich meinte 200kHz natürlich.
- Die Kapazität sollte ich kennen (für Luft zb.), um damit den 
Versuchsaufbau zu überprüfen bevor ich ein neues Dielektrikums 
dazwischen stecke.
- Es handelt sich um zwei Platten (mit 1 cm Dicke, deshalb ZYLINDER - 
meinetwegen Höhe), die parallel zu einander liegen.
- Wie schon ermittelt befinde ich mich bei einer KOndensatorkapazität 
von 2,2 pF

Autor: Düsendieb (Gast)
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Da mit es was werden soll, muss entweder die Plattenfläche mächtig 
vergrößert werden, oder der Plattenabstend mächtig verkeinert werden.

Autor: Ernestus Pastell (malzeit) Benutzerseite
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mahleala schrieb:
> - Wie schon ermittelt befinde ich mich bei einer KOndensatorkapazität
> von 2,2 pF

Mit dem Multi messen ist da nix los. 5cm Koaxkabel hat in etwas die 
selbe Kapazität. Schon ein 1/4-Watt Widerstand hat fast 1pF parasitäre 
Kapazität. Da musst du wahrscheinlich anderst ran gehen.

Autor: avion23 (Gast)
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mahleala schrieb:
> - Es handelt sich um zwei Platten (mit 1 cm Dicke, deshalb ZYLINDER -
> meinetwegen Höhe), die parallel zu einander liegen.

Wie wäre es mit einer Zeichnung? Oder deiner Definition von Zylinder?

Autor: U.R. Schmitt (Gast)
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avion23 schrieb:
> Wie wäre es mit einer Zeichnung? Oder deiner Definition von Zylinder?

Es sind 2 runde Metallplatten von 3,7cm Durchmesser, 1cm Stärke und 
einem Abstand von 1,6cm.
Kann man inzwischen aus den Mails rauslesen.
Aber mehr kann man mit dem Post auch nicht anfangen.

Autor: David Madl (md2k7)
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Bau einen Schwingkreis mit deinem Kondensator. Dann kannst du diesen 
anregen und die Frequenz messen.

Danach gibst du ein definiertes Dielektrikum (z.B. eben Luft) zwischen 
die Platten, misst dann die parasitären Kapazitäten und Induktivitäten 
im Schwingkreis mit, und kannst die später rausrechnen.

Wenn die Messung einigermaßen exakt sein soll, musst du bedenken, dass 
die Induktivität deiner Spule je nach Aufbau auch mehr oder minder 
frequenzabhängig ist.

Gruß
David

Autor: Regler (Gast)
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Ernestus Pastell schrieb:
> Mit dem Multi messen ist da nix los. 5cm Koaxkabel hat in etwas die
> selbe Kapazität. Schon ein 1/4-Watt Widerstand hat fast 1pF parasitäre
> Kapazität. Da musst du wahrscheinlich anderst ran gehen.

Messen kann man solch kleine Kapazitäten schon, auch ohne richtig viel 
Aufwand, helfen tut z.B. eine Vierleitermessung.
Was Du wissen solltest, ist dass nicht nur der Kondensator, sondern auch 
alles (z.B. die Kabel) zwischen Messgerät und Kondensator eine Kapazität 
hat, die bei solchen Messbereichen nicht mehr vernachlässigt werden 
kann.

Und der Wert ändert sich evtl. mit Lage der Kabel und/oder der 
Umgebungs-Temperatur auch noch, das hängt dann an der Güte des 
Messequipements ab. Mit einer Kalibrierungsmessung ohne 
Plattenkondensator könntest Du die parasiären Effekte halbwegs 
rausrechnen. Aber dann schnell messen oder regelmäßig die Kalibrierung 
prüfen. Und die Anordnung möglichst wenig verändern...

Als Beispiel hatte ich bei einem selbstgebauten ESR(noch so ne völlig 
überflüssige parsitäre Eigenschaft ;))-Messgerät sehr empfindliche 
Ausschläge durch EMV. Hand über die Schaltung halten (nicht Anfassen !) 
und der Messwert haut ab. Und zwar nicht sofort sondern erst nach ein 
paar Sekunden, erst allmählich, später richtig (400% des Messbereichs). 
Bis ich das rausgefunden habe...

Wie genau willst Du denn die Kapazitätsänderungen feststellen. Gehts um 
Größenordnungen oder um den Promille-Bereich?

Gehts um zweiteres, solltest Du evtl. die Kapazität erhöhen: Größere 
Platten oder weniger Abstand. Warum das: Grundlagen ET!

Was für "Zylinder" Du meinst, ist aber auch mir schleierhaft...

Autor: Schülerhilfe (Gast)
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> Gehts um zweiteres, solltest Du evtl. die Kapazität erhöhen: Größere
> Platten oder weniger Abstand. Warum das: Grundlagen ET!
Zylinder da http://de.wikipedia.org/wiki/Zylinder_%28Geometrie%29

Vor vielen Jahren nahm man dazu 2 rechteckige Bleche auf 
Porzellanisolatoren in der Schule. Goto Physik Klasse ... oder 
http://de.wikipedia.org/wiki/Kondensator_%28Elektr...

Autor: Regler (Gast)
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Schülerhilfe schrieb:
>> Gehts um zweiteres, solltest Du evtl. die Kapazität erhöhen: Größere
>> Platten oder weniger Abstand. Warum das: Grundlagen ET!
> Zylinder da http://de.wikipedia.org/wiki/Zylinder_%28Geometrie%29

NEEEE. Das meinst Du mit Zylinder... (Ironisch sei)

> Vor vielen Jahren nahm man dazu 2 rechteckige Bleche auf
> Porzellanisolatoren in der Schule. Goto Physik Klasse ... oder
> http://de.wikipedia.org/wiki/Kondensator_%28Elektr...

Zylinder oder Plattenkondensator, was jetzt?

Autor: mahleala (Gast)
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Leute eine Runde-Platte, sobald sie eine Tiefe oder Höhe besitzt ist ein 
Zylinder oder geht ihr davon aus, dass ich im 2 Dimensionalem Messe?!

Autor: Regler (Gast)
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mahleala schrieb:
> oder geht ihr davon aus, dass ich im 2 Dimensionalem Messe?

Für den Wert der Kapazität ist die Höhe deines Kondensators VÖLLIG egal. 
Hast dadurch etwas verwirrt. Übrigens: Bitte! Gern geschehen!

Autor: Jan (Gast)
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Alles Käse ;)


Durch die Streufelder bekommste eh ungenaues raus.
(zum groben abschätzen und zeigen, dass das geht, ganz nett)

Autor: eProfi (Gast)
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Ist es so schwer, Klartext zu sprechen?
Die Elektroden sind die Stirnfächen der 2 Zylinder.

Ein schwieriges Unterfangen, das viel Erfahrung erfordert.
Mach die Fläche so groß wie möglich.
Und die parasitären Cs so klein wie möglich.

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