Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Kondensatorplattendicke wichtig bei Wechselstr.?


von bascompasstschon (Gast)


Lesenswert?

Hallo liebes Forum!

Kurz zu dem Problem:
Im Rahmen eines Projekts an der Uni sollen wir eine 
Konzentrationsmessung von Partikeln konzipieren. Die Teilchen (wahlweise 
Korund, Stahl, Glas; Konzentration ca. 0,1 - 20V%) befinden sich im 
Wasser, welches mit 16bar durch ein Rohr gepumpt wird. Dabei erreicht 
der Suspension eine Geschw. von ca. 3-9m/s. Wir wollen eine kapaizitive 
Messung umsetzen.

Die Rohrform können wir frei wählen. Wir haben uns für ein Rechteckrohr 
entschieden, da so mit zwei parallel zueinander laufenden Platten 
gearbeitet werden kann. Am Kondensator wird eine Wechselspannung 
angelegt, um die Phasenverschiebung zu messen. Bei der 
Literaturrecherche sind wir darauf gestoßen, dass durch Wechselspannung 
auch Verluste auftreten können im Wechselstromkreis. Allerdings können 
wir nicht wirklich abschätzen, wie groß die Verluste sein werden und 
wodurch diese entstehen.

Daher hier unsere Fragen:
- was sind die entscheidenen Parameter zur Beschreibung der Verluste?
- gibt es irgendeine Formel, mit der man die Verluste abschätzen kann?
- hat die Dicke der Kondensatorplatten irgendeinen Einfluss?
- Heizen sich die Platten durch die anliegende Wechselspannung auf?
- Literatur zu dem Thema, vielleicht Bücher die empfehlenswert sind?

Schonmal einen herzlichen Dank!

von Georg G. (df2au)


Lesenswert?

bascompasstschon schrieb:
> - was sind die entscheidenen Parameter zur Beschreibung der Verluste?
Die Frequenz der Wechselspannung und die Dielektrizitätskonstante im 
Kondensator.

> - gibt es irgendeine Formel, mit der man die Verluste abschätzen kann?
Man kann sie sogar berechnen.

> - hat die Dicke der Kondensatorplatten irgendeinen Einfluss?
Vernachlässigbar.

> - Heizen sich die Platten durch die anliegende Wechselspannung auf?
Vernachlässigbar.

Viel Spaß dabei. Da Wasser im Vergleich zu Stahl oder Korund ein recht 
hohes Epsilon-r hat, wird es schwierig werden, die Partikel gut zu 
detektieren, wenn die Brühe nur wenig von dem Zeug enthält.

von Plumps (Gast)


Lesenswert?

Hey.
Ich habe einen Buchvorschlag für euch.

http://www.amazon.de/Halbleiter-Schaltungstechnik-Ulrich-Tietze/dp/3540641920

In dem Buch sind Temperaturverhalten und andere parasitäre Effekte bei 
Kondensatoren recht gut erläutert.
Bei der Wahl eurer Frequenz spielt das Dielektrikum eine Rolle, da es 
ebenfalls eine Frequenzabhängig ist und somit euere Kapazität erheblich 
beeinflussen kann.
Aber wie gesagt, ich kann das Buch nur empfehlen.
Sollte auch in jeder Hochschul-Bib zu finden sein.
Hoffe es hilft.

von U. M. (oeletronika)


Lesenswert?

Hallo,
ich meine, Partikel kann man auch unterschiedlichste Art messen und die 
Konzentration ist ja offenbar recht ordentlich.
Bist du aber sicher, dass man in Wasser einen vernünftigen Messeffekt 
bekommt?
Wären andere Messverfahren da nicht eher geeignet oder muss es die 
kapazitive Lösung sein?
Gruß Öletronika

Bitte melde dich an um einen Beitrag zu schreiben. Anmeldung ist kostenlos und dauert nur eine Minute.
Bestehender Account
Schon ein Account bei Google/GoogleMail? Keine Anmeldung erforderlich!
Mit Google-Account einloggen
Noch kein Account? Hier anmelden.