Hallo zusammen,
ich habe eine Frage an die Messelektronikexperten: Ich moechte eine
Spannung messen, die im Maximum ca.10kV betraegt und dann innerhalb von
einigen us bis auf ein paar Volt abfaellt (Plasmazuendung). Die
Aufloesung bei Maximalspannung darf ruhig 10V oder schlechter sein, bei
kleinen Spannungnen um 1V brauche ich aber 100mV Aufloesung oder besser.
Ich habe mich schon nach log. VideoOpAmps umgesehen, aber ich glaube das
Problem liegt eher im noise durch die grossen Widerstaende im
Spannungsteiler, oder? Eine andere Idee waere ein Spannungsteiler mit
einem Widerstand und einer Diode um eine log. Kennlinie zu bekommen.
Wird demnaechst ausprobiert (Nur welche Diode?). Ach ja, das ganze soll
von einem Scope digitalisiert werden und darf auf der HV-Seite nicht
mehr als 1uA benoetigen. Hat jemand von euch noch gute Ideen dazu?
Vielen Dank!
Gruss,
Jan
Etwas viel aufs mal. Es gibt fertige 1000:1 Teiler fuer hochspannung.
Ich wuerd so einen verwenden. Und dann aud einen ADC damit. Sollte kein
Problem sein. 100mV auf 10kV sind nur 100k Ausloesung, also mit 17 bit
ist man dabei. Welch ein Glueck, dass es 20 bit Wandler gibt.
@aha
Ja, an einen HV-Tastkopf habe ich auch schon gedacht, aber die die ich
gefunden habe haben maximal 10MHz Bandbreite, also etwas wenig fuer
unsere Anwendungen. Zudem macht das Scope auch nur 8bit
Vertikalaufloesung und ein Scope mit mehr bei gleicher Geschwindigkeit
ist sehr teuer...
Auch noise wird bei diesem hohen Teilungsverhaeltnis schnell
problematisch :-(
>ca.10kV ... einigen us bis auf ein paar Volt>der HV-Seite nicht mehr als 1uA benoetigen
Mal so ein Einwurf:
Nehmen wir mal einen Kondensator unbekannter Kapazität C. Dieser soll
auf 10kV aufgeladen sein und innerhalb von (sagen wir mal) 10µs durch
einen Strom von 1µA komplett entladen werden.
Wie groß ist die Kapazität C?
Richtig. 1fF. Ein Femptofarad. Das ist 0,001pF = 0,000001nF = ...
Sportlich sportlich...
@ Matthias Lipinsky (lippy)
>Richtig. 1fF. Ein Femptofarad. Das ist 0,001pF = 0,000001nF = ...>Sportlich sportlich...
???
kann es sein, dass du da was vollkommen falsch verstanden hast?
Der OP meinte wohl eher, dass der MESSstrom 1uA nicht überschreiten
sollte.
@OP
Es gibt fertige logarithmische Verstärker, die selber bauen ist weder
einfach noch sinnvoll. Stichwort thermische Drift, da kann man eine
einfache Diode voll vergessen. Doppeltransistoren etc. sind die Mittel
der Wahl.
Die gibt es auch recht schnell im zweistelligen MHz Bereich. Dort liegt
das Problem eher bei niedrigen Frequenzen. Aber du willst sicher eher
die Schaltflanke sehen, und nach ein paar hundert us ist die Messung eh
zu Ende, oder?
MFG
Falk
Jan schrieb:
> @aha>> Ja, an einen HV-Tastkopf habe ich auch schon gedacht, aber die die ich> gefunden habe haben maximal 10MHz Bandbreite, also etwas wenig fuer> unsere Anwendungen.
Zwei Bemerkungne dazu:
1.) Du sprichst oben von "einige us". Da bist Du mit 10 MHz BW
vollkommen auf der gesunden Seite.
2.) Dann hast Du nicht lange gesucht.
Tektronix P6015 bzw 6015A sind das, was Du benötigst. 75 MHz garantiert,
100 MHz typisch.
> Zudem macht das Scope auch nur 8bit> Vertikalaufloesung und ein Scope mit mehr bei gleicher Geschwindigkeit> ist sehr teuer...
Yo, so ist das nun mal.
> Auch noise wird bei diesem hohen Teilungsverhaeltnis schnell> problematisch :-(
Nicht bei z.B. dem P6015
hth,
Andrew
@Falk
Ja genau, hast recht, ich meinte den Messtrom. Der Aufbau dient zur
Vermessung eines elektrischen Durchschlags im Vakuum und der Bestimmung
der Plasmaparameter des Lichtbogens. Zuendspannung sind ca. 10kV,
'Brennspannung' ca. 1-10V bei einer Brenndauer von ca. 5us (Die Energie
kommt aus einem Kondensator). Interessant für mich ist die Transiente
sowie die Spannung (die Strommessung funktioniert sehr gut durch eine
Rogowskispule um die Zuleitungen und das auch bis zu 500MHz) nach der
Zuendung des Lichtbogens. Mit thermischer Drift meinst Du die Drift
während der Messung? Mein Ziel ist es, Details des Spannungsverlaufs mit
einer Auflösung von 10ns zu erfassen, daher müssten (mindestens) 100MHz
Bandbreite her, oder? Wie wäre es mit sowas:
http://www.analog.com/en/rfif-components/log-ampsdetectors/ad8310/products/product.html
? Ein grosses Problem wird die Abschirmung sein, kannst Dir sicher
vorstellen wieviel noise das macht wenn der Lichtbogen zuendet (die
Transiente ist ca. 100ns steil und es stehen bis zu 2J gespeicherter
Energie zur Verfügung...). Mal sehen ob ich das eavluation board
irgendwo kaufen kann, bei der Stromaufnahme könnte ein Batteriebetrieb
in einem gut geschirmten Gehäuse sinnvoll sein, oder?
Danke und Gruss,
Jan
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