Kapazitätsmessung

[Max (Gast)]

Hallo,
ich will Kapazitäten im Bereich von ca 10pf bis 200 pf messen, und zwar 
mit dem Komparator des AVR und dann messen wielange es dauert, bis eine 
63%(tau) der Ladespannung anliegen. Um eine höhere Genauigkeit zu 
ereichen, würde ich gerne einen 100MOhm Ladewiderstand einsetzen, nur 
finde ich den nirgends... Geht das überhaupt oder spielen dann schon 
irgendwelche Leckströme ein zu große Rolle?
Gruß
Max

[Ich (Gast)]

Bei 100 MOhm hat u.a. schon die Luftfeuchtigkeit Einfluß auf das Ganze. 
Daher rate ich ab.

[Di P. (drpepper)]

Bau einen LC-Schwingkreis auf, rege ihn an, und miss die 
Resonanzfrequenz mit einem Quarzgesteuerten Timer.

Das ist deutlich genauer.

[Max (Gast)]

Ja das würde natürlich auch gehen, aber ich möchte möglichst wenig 
externe Bauteile verwenden... Habe hier im Forum auch schon gelesen, 
dass diese Methode einigermaßen genua funktioniert, aber bei der 
Dimensionierung von so einem großen Ladewiderstand bin ich mir 
unsicher... eine Möglichkeit wäre ja noch den Prescaler vom Timer 
herunterzusetzen, um eine höhere Auflösung zu erreichen.

[Di P. (drpepper)]

in jedem fall musst du dein system kalibrieren, wenn du eine absolute 
aussage haben willst. wenn du deinen riesigen ladewiderstand !genau! 
kennst ist es ja ok.
und klar, je kleiner der prescaler, desto höher die zeitauflösung.

beim auf- und entladen kommt halt die temperatur-abhängigkeit vom 
widerstand dazu.

[Peter D. (peda)]

Max wrote:
> 63%(tau) der Ladespannung anliegen. Um eine höhere Genauigkeit zu
> ereichen, würde ich gerne einen 100MOhm Ladewiderstand einsetzen,

Keiner weiß, was Du mit "höher" meinst. Sag doch einfach, wie genau.

Der AVR kann auf 50ns genau messen, das ergibt dann bei 10pF minimal 5k 
als Ladewiderstand.

100M ist also weit übertrieben und Du hast recht, die Leckströme werden 
dann die Messung komplett zur Sau machen.
Zu mehr als 1M würde ich nicht raten.


Peter

[Max (Gast)]

Also mit höherer Genauigkeit meinte ich so auf ein Pikofarad genau. Bei 
1MOhm und 22pF ist tau=2.2*10^5
1MOhm und 23pf ist tau=2.3*10^5
Bei 16Mhz und 8 Prescaler gibt das "nur" 44 und 46 im Zählerregister, 
das ist schon arg knapp, dann läuft das wohl auf gar keinen Prescaler 
raus oder?
(Hintergrund ist dass ich eine kapazitive Füllstandsmessung machen will)

[Di P. (drpepper)]

warum überhaupt prescaler? zähl doch so schnell du kannst!

[Ulrich (Gast)]

Wenn die einzelne Messung schneller geht kann man halt ein paar mehr 
Messungen machen und dann mitteln. Das sollte ganuer werden als mit 
einemsehr großen Widerstand. Es Spricht auch nichts dagen ohne Prescaler 
zu arbeiten. Die Zeitmessung dann am besten per ICP, das geht auch über 
den Komperator.