Hallo Zusammen, ich bin für Tipps und Hinweise in jeglicher Hinsicht offen. Mein Problem ist folgendes: Hat einer einen Vorschlag, wie ich Kapazität und Innenwiderstand von SuperCaps messen kann? Einschränkungen: 1. Das ganze muss innerhalb kurzer Zeit passieren (vllt einige Sekunden?..max. 1 Minute) 2. Die Vorgaben nach IEC 62576 und EN XXXX benötigen zu viel Zeit 3. Die Genauigkeit sollte möglichst hoch sein ( < 10% ) 4. Das Belastungsprofil (z.B. Sprungfunktion des Stroms und dadurch konstante Spannungsabnahme vgl IEC 62576) kann ich nicht realisieren, bzw. das kann ich nur im Notfall machen, wenn nichts anderes hilft. Danke und Gruß Benjamin
Dann mach doch mal etwas ... und messe die Streuung der Werte. Wo liegen die Probleme ?
Du stellst dein Oszi auf AC um, schaltest einen geeigneten Widerstand an die Kapazität und ermittelst durch den Spannungssprung in dem Moment den Innenwiderstand.
Gast
#1849734
Du kannst natürlich den SuperCap (leer) anschliessen und mit definiertem Strom laden, bei erreichen einer bestimmte Spannung abschalten und die Spannungsdifferenz a) zum Ladebeginn b) zwischen mit Ladestrom und ohne Ladestrom messen und bekommst Werte für Kapazität und ESR. ABER: Die Werte sind aus 2 Gründen verfälscht: - Sie berücksichtigen keine Effekte der dielektrischen Absorption - der Spannungsabfall am ESR beim Ladestrom ist eher gering, also schwer genau zu messen Also alles nicht DIN-gerecht. Etwas besser wird es, einen geladenen Kondensator mit Wechselstrom zu beaufschlagen, der darf sogar eher hoch sein, und dann den ESR-Effekt zu messen. Immerhin geht das schnell, und man könnte den Strom adaptiv anpassen. Bleibt die Frage der Kapazitätsmessung. Laden, warten bis sich die Ladung im ganzen Elko verteilt hat, messen. Auch hier kann man natürlich adaptiv sein, d.h. man misst dauernd und nimmt den Wert wenn er sich nicht mehr zu sehr ändert.
Hallo Zusammen, danke für die schnellen Antworten: 1. Einen Oszi kann ich nicht verwenden:zu groß 2. Als Sensorik habe ich nur Strom und Spannungsmesser. 3. Unter 4. in meiner Frage habe ich geschrieben, dass ich das Belastungsprofil nicht wählen/erzeugen kann: damit meine ich, dass ich ein Stromprofil vorgegeben habe (meist ist dies ein Strompeak mit einem darauffolgenden rampenartigen Stromanstieg). Kann man dies verwenden, um ESR und C zu ermitteln? Ich habe bereits versucht dies in einer Gleichung zu ermitteln, hab mich aber in irgendwelchen Integralen von Leistungen und Strömen total verheddert :) Danke für Eure Hilfe, Gruß Benjamin
Gerade bei hochkapazitiven Elektrolytkondensatoren hängt die Kapazität in erheblichem Maße von der Spannung und der Dauer des Anliegens der Spannung ab, da sich ein Gleichgewichtszustand zwischen Ausbildung und Auflösung der Oxydschicht einstellen muss. Gerade bei neuen Kondensatoren und nach langen Betriebspausen kann es da zu massiven Abweichungen kommen. Für den ESR sind zwar vorrangig die Geometrie und Innenwiderstände der Anschlüsse entscheidend, aber auch die Oxydschicht und der Elektrolyt.
Gast
#1849817
Die Aufgabe ist eher was für den Bereich Signalverarbeitung. Natürlich könntest Du die komplexen Frequenzspektren der gemessenen Spannungen und Ströme durcheinander dividieren. Damit erhälst Du die komplexe Impedanz des Kondensators in diesem Arbeitspunkt. => viel Rechenleistung nötig Alternativ könntest Du auf einem uC ein einfaches Kondensatormodell (Integrator) ohne Innenwiderstand bauen (das regelmäßig mit der Klemmenspannung abgeglichen wird). Erfolgt nun eine transiente Strombelastung weichen die reale Klemmenspannung von der in deinem Modell berechneten idealen Klemmenspannung ab. Flux Spannungsdifferenz durch Strom dividiert, gibt dir in grober Näherung deinen Innenwiderstand. Nachteil: Zum "Innenwiderstand" gehört natürlich auch sämtlichen induktiven Anteile. Diese können von dem eigentlich ohmschen Anteil so nicht separiert werden.
Hi Mischu, das hört sich beides richtig gut an. Weißt du wie die Vorgehensweise bei einem willkührlichen Stromimpuls bei komplexer Betrachtung ist? Muss ich dann herausfinden, welche Frequenzen in meinem Impuls sind? Gruß Benjamin
OT: > 3. Die Genauigkeit sollte möglichst hoch sein ( < 10% ) Das ist doch leicht zu erreichen. Da reicht grobes Schätzen aus :-o Wenn du aber einen Fehler von <10% und damit eine Genauigkeit von >90% meinst, dann gilt das bereits gesagte...
Antwort schreiben
Bitte melde dich an, um einen Beitrag zu schreiben.