Kapazitätsmessung Verhältnis Referenz und Messkapazität

> Wieviel größer darf die Referenzkapazität im Verhältnis zu der zu
> messenden Kapazität sein, damit diese noch sinnvoll detektiert werden
> kann?

Man kann Frequenzen sehr genau erfassen, insbesondere im 
kurzzeitstabilen Vergleich. 8 Stellen sind kein Problem, eine 
Kapazitätserhöhung um 1/100000000 ist sogar mit Hobbymitteln erkennbar. 
Allerdings ist "Detektion" nicht alles, beim Messen möchte man auch 
genau wissen was rauskommt.

ok,

wie sieht es denn mit der Schwingkreisfrequenz bzw. Anregung aus?

Mein Controller wird nicht mehr als 8MHz Taktfrequenz verarbeiten 
können, d.h. sinnvoll dürfte der LC Schwingkreis wohl mit nicht mehr als 
100kHz schwingen, damit der Controller die Impulse zählen kann...

...ist dies richtig?

> ...ist dies richtig?

Natürlich hängt die Frequenz von der Geschwindigkeit deiner Auswertung 
ab.

Wird die Frequenz zu langsam und die Messdauer damit zu lang, muss man 
die temporäre Stabilität von Quartz und Kondensator (z.B. auf 
Temperaturänderungen) beachten.

Also wie weit komme ich denn mit einem 8MHz Controller runter?

Ich denke mal da ist bei ca. 50kHz bis 100kHz Zählrate Schluss.

Als Spule nehme ich mal fix 50mH an.

Das würde also bedeuten, wenn ich 100 Picofarad als Referenz nehme, 
würde mein C-Meter unbelastet nach einer Sekunde einen Zählerstand von 
71176 erreichen. Ich denke, dies könnte mit 8MHz noch gerade so gezählt 
werden.

Wenn ich nun eine Kapazität von 1pF zu meiner Referenz parallel schalte, 
und die Schaltung nun wieder in ihrer Resonanz schwingt, käme ich auf 
70823 Counts.

Die Differenz läge also bei 352 Counts oder umgekehrt ausgedrückt 
entspricht die Count-Differenz von "1" genau 2,84fF.


genutzte Formel
(1/(2pi*sqrt(LC))


Ist das soweit korrekt?

50mH und 100pF erscheint mir eine ungünstige Kombination, und ich komme 
nicht drauf, wie du zu deinen angeblich maximalen Zählwerten kommst.

Abgesehen von einigen schlauen Hintergedanken wurde bisher
nicht so recht auf deine anfängliche Frage eingegangen.

Bleib doch erst mal beim Messprinzip!
Danach kann man sich über die möglichen Frequenzen (was
kann man mit einem µC erfassen) und weitere zu beachtende
Sachen (schwingt der Schwingkreis noch?) unterhalten.

Also:
- Wieviel größer darf die Referenzkapazität im Verhältnis zu
- der zu messenden Kapazität sein, damit diese noch sinnvoll
- detektiert werden kann?

Nehmen wir mal an, du hast einen Schwingkreis aus L_ref und
C_ref. Es ergibt sich eine Schwingfrequenz von F_ref.

Jetzt schaltest du deinen C_x dazu parallel. Die Frequenz
verringert sich in erster Näherung (!) auf den Wert

F_x = F_ref / WURZEL(C_ref + C_x).

Nun rechne mal ein paar Beispiele in einer Tabellen-
kalkulation durch, um ein "Gefühl dafür" zu bekommen.