Störungen LC-Schwingkreis

[Mehmet (Gast)]

Hallo Leute,

ich befinde mich gerade in der Konzeptphase und muss verschiedene Ideen 
letzendlich bewerten. Es geht in dem Fall um kleine Kapazitätsänderungen 
(pF) zu messen. Meine Ideen (Recherchen) sind unter anderem 
CVD-Verfahren, CTMU-Verfahren, Period Method, RC-Glied + Timer/µC, CDC 
(AD7147) und LC-Schwingkreis. Die Kriterien sind dabei Linearität, 
Genauigkeit, Störfestigkeit, etc. Bei den meisten Sachen hab ich schon 
was gefunden (mehr oder weniger), aber vor allem bei RC-Glied + Timer 
und LC-Schwingkreis bin ich vor allem in Sachen Störungen sehr überfragt 
und da es sich um eine Konzeptphase handelt und theoretisch behandelt 
werden soll (später kommt dann im Bericht der Vergleich Konzept und 
Test, wie weit ich daneben lag, wie der reale Wert war  etc.) weiß ich 
nicht nicht wie ich das beurteilen soll. Hat irgendjemand eine Ahnung 
wie sich das verhalten könnte?

Gruß Mehmet

[Alex (Gast)]

Hallo,

etwas mehr Info wäre hilfreich:
- wie groß ist die Kapazität / welcher Bereich muss abgedeckt werden?
- welche Genauigkeit brauchst du (% von Kapazitätswert)?
- welche Kapazitätsauflösung brauchst du?
- Verhältnis der Änderung zum Wert?

>> ...RC-Glied + Timer/µC
Wie soll das funktionieren?

Prinzipiell ist alles, was auf einem Spannungsvergleicher / Komparator 
beruht sehr störempfindlich. Wenn du aber viele Messungen machst, 
Ausreisser aussonderst und den Rest massiv mittelst, kannst du die 
Störempfindlichkeit deutlich senken.

Beim LC-Kreis ist die Stabilität & Genauigkeit der Induktivität nicht so 
toll. Außerdem ist der Zusammenhang ja nicht linear (mit einem µC ist 
liearisierung kein Thema!). Dafür ist die Frequenz praktisch unabhängig 
von elektr. Störungen.
Jedoch brauchst du eine Amplitudenregelung für die Mitkopplung => 
Schaltung zur Schwingungsanregung. Sonst bekommst du einen 
Frequenzfehler!

wie sieht es mit Zuleitungen / Anschlüssen aus - wie stabil bleiben die?

Das Thema ist jedenfalls sehr anspruchsvoll!

Gruß

Alex

[Mehmet (Gast)]

Hallo Alex,

die Genauigkeit sollte so sein, dass 70µm >= 13 mV Spannungsänderung 
haben. Die Auflösung ist ja abhängig vom Mikrocontroller. Zum RC-Glied: 
Der Mikrocontroller ladet den Kondensator auf, aber mit einem 
Vorwiderstand um eine zeitverzögerte Aufladung zu erreichen. Gleichzeit 
zählt der Timer. Wenn der Kondensator die Schwellspannung erreicht 
stoppt der Timer und durch die Anstiegszeit T = tstopp - tstart kann man 
tau berechnen und da der Vorwiderstand eine konstante ist, kann man C 
berechnen. Zum Thema Zuleitungen und Anschlüsse kann ich dir echt nicht 
sagen, ob die stabil sind, wie gesagt ich befinde mich in der 
Konzeptphase, in der ich nur theoretisch eine gute Methode finden möchte 
und auch dokumentiere und erst dann kommt die Testphase. Ich hoffe, du 
kannst damit mehr anfangen

Gruß Mehmet