Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik HV-Widerstand im 100GOhm-TOhm Bereich


von Tomate (Gast)


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Weiss zufällig jemand, wie man so was selber herstellt?

Möchte damit einen HV-Spannungsteiler aufbauen, um die Spannung einer 
Cockcroft–Walton Kaskade zu messen. Um den Ausgang möglichst wenig 
belasten, will ich einen möglichst hochohmigen Spannungsteiler, d.h. max 
100mW Verlustleistung.  Bei geschätzten max 100kV darf daher max 1uA 
fliessen. Dafür brach ich dann einen 10⁵V/10⁻⁶A=100GOhm.

Da mein Opamp (LMC660) maximal ein paar pA Eingangsstrom hat, darf es 
auch 1TOhm sein. Muss auch nicht sonderlich genau sein, +/- 1% ist in 
Ordnung. Das dumme ist nur, dass ich keinen vishay account hab und man 
normalerweise nur max 10MOhm Widerstände bekommt. Und 10000 10MOhm 
Widerstände aneinanderlöten ist mir zu blöd.

Deswegen wollte ich einfach mal fragen, ob es da irgendwelche Tricks 
gibt (irgendein leicht leitfähiger Kunststoff, ESD-Folien etc), mit 
denen man sowas improvisieren kann.

von Falk B. (falk)


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@ Tomate (Gast)

>Möchte damit einen HV-Spannungsteiler aufbauen, um die Spannung einer
>Cockcroft–Walton Kaskade zu messen. Um den Ausgang möglichst wenig
>belasten, will ich einen möglichst hochohmigen Spannungsteiler, d.h. max
>100mW Verlustleistung.  Bei geschätzten max 100kV darf daher max 1uA
>fliessen. Dafür brach ich dann einen 10⁵V/10⁻⁶A=100GOhm.

Woher die Sparsamkeit? 1uA ist SEHR wenig. Typische Messteilerströme 
liegen im Bereich 10-200µA.

>Da mein Opamp (LMC660) maximal ein paar pA Eingangsstrom hat, darf es
>auch 1TOhm sein. Muss auch nicht sonderlich genau sein, +/- 1% ist in
>Ordnung.

Das IST schon ziemlich genau!

>Deswegen wollte ich einfach mal fragen, ob es da irgendwelche Tricks
>gibt (irgendein leicht leitfähiger Kunststoff, ESD-Folien etc), mit
>denen man sowas improvisieren kann.

Vergiss es. Das ist  nicht mal schätzen, das sind Zufallszahlen. 1TOhm 
ist Deutlich zuviel. 1GOhm ist realistisch, nimm 10x100MOhm, gibt es für 
gutes Geld, z.B. VR68 von Vishay. Die halten bis zu 10kV aus. Wem das zu 
knapp ist nimmt halt 20x47MOhm, macht dann halt 2GOhm.

1GOhm an 100kV macht 100µA bzw. 10W. Wenn es denn WIRKLICH sein muss 
kann man vielleicht noh auf 10G hochgehen, macht dann 1W 
Verlustleistung, aber alles darüber erscheint eher unsinnig bzw. 
unpraktikabel.

von Tomate (Gast)


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1uA bei 100kV sind bereits 100mW und die Kaskade liefert nicht viel 
Strom und es hängt noch eine weitere Last dran, von dem her will ich 
einen möglichst kleinen Strom.

Eigentlich ist der genaue Widerstandswert auch egal, da ich den Teiler 
vor dem Einbau einfach mit einer genau gemessenen HV-Spannungsquelle 
belaste und dementsprechend die verstärkung des Opamps einstelle. 
Wichtig ist eigentlich nur, das der Widerstand seinen Wert beibehält.

von sven (Gast)


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von Tomate (Gast)


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ttp://georgekontopidis.com/blog/2011/tera-ohm-divider-2/
Hab ich auch schon gelesen, nur hat er sich leider verrechnet. 100x 
10MOhm ergibt 1GOhm und nicht 1TOhm. Und 10000 Widerstände 
aneinanderlöten ist dann doch ein wenig aufwändig, teuer und viel zu 
gross.

Hab gerade ein wenig mit graphitbeschicheter ESD Folie rumgespielt. 
Leider hat das Zeug in Streifen geschnitten auch einen Widerstand im 
Mohm/m Bereich und ändert seinen Widerstand massiv unter Zugbelastung, 
vermutlich verschiebt es da die Graphitplätchen

von sven (Gast)


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Uups,

jetzt wo Du es sagst, hatte den mal in meinen Links abgelegt. Mir fallen 
sonst nur noch das Elektroskop und die Feldmuehle als Messgeraete ein, 
waeren die eventuell geeignet?

73

von Henrik V. (henrik_v)


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Habe mal im Hochspannungsinst. Wasserschläuche mit Aquadest. gesehen.

Feldmühle wurde schon genannt.

von Georg (Gast)


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Hallo,

wenn du Platz hast (den brauchst du bei 100 kV sowieso):

http://www.ohmite.com/cat/res_supermox.pdf

Georg

von oszi40 (Gast)


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Tomate schrieb:

> Deswegen wollte ich einfach mal fragen, ob es da irgendwelche Tricks
> gibt (irgendein leicht leitfähiger Kunststoff, ESD-Folien etc), mit
> denen man sowas improvisieren kann.

und 1% genau meinte ein Optimist? Selbst wenn Du diese Widerstände hast, 
wird der Aufbau noch sehr interessant. Wahrscheinlich ist es einfacher 
wenn Du Deine Funkenstrecke ca. 10 cm mit dem Lineal misst?

von Tomate (Gast)


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Danke für den Link mit den Ohmmite-Widerständen. Hab mir schlussendlich 
6 von denen 
http://www.ebay.com/itm/2-x-10W-35G-Ohm-Glass-Glaze-Film-High-Voltage-Resistor-2-Tolerance-/230918972255?pt=LH_DefaultDomain_0&hash=item35c3d7e35f 
gekauft. Destilliertes Wasser wäre für einen Versuchsaufbau gut, aber 
ich will die Dinger mit der Kaskade zusammen in Wachs eingiessen und da 
ist es unvorteilhaft, wenn sich die Elektroden über die Zeit hinweg 
elektrolytisch auflösen und sich der Widerstand dabei durch die dabei 
entstehenden Ionen verkleinert.

von Tomate (Gast)


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Gerade gesehen, sind anscheinend doch nur 35Mohm, schnell Verkaufer 
kontaktieren :)

von Andreas S. (Firma: Schweigstill IT) (schweigstill) Benutzerseite


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Bei dem folgenden Anbieter bekommt man Hochspannungswiderstände bis 100 
GOhm und entsprechender Spannungsfestigkeit:

http://www.mb-electronic.de/sites/default/files/files/de/widerstaende/pdf/catalog_2004.pdf

Die haben auch einen 400kV-Widerstand im handlichen 1m-Gehäuse im 
Angebot. ;-)

von Blödbernd (Gast)


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Ich empfehle dringend eine Reihenschaltung aus min. 20 geeigneten 
Widerständen, mit einem einzelnen ist die gewünschte Genauigkeit nicht 
zu halten, da der Spannungskoeffizient alles kaputt machen wird.
Gute Widerstände haben <2ppm/V, rechne mal aus, was das bei einem 
Messbereich von xy bis 100kV ausmacht ;)

von TiKr (Gast)


Angehängte Dateien:

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Ich habe 2 x Stück der Firma APK übrig, je 500MOhm bei 2%.
Das sind Ersatzteile für eine Fahrzeugröntgenanlage wie sie
beim modernen zoll eingesetzt werden.
5€ je Stück und sie gehören Dir.

von Falk B. (falk)


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@ TiKr (Gast)

>Ich habe 2 x Stück der Firma APK übrig, je 500MOhm bei 2%.

Sind doch in Summe nur 1GOhm ;-)
Starkstrom!

von Sascha W. (arno_nyhm)


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Hallo TiKr,
sollte die ursprüngliche Zielperson kein Interesse haben würde ich gern 
einspringen und Dir die beiden Widerstände abkaufen!

Gib mir doch mal Bescheid, wie es damit aussieht - Grüße
Sascha

von Christoph db1uq K. (christoph_kessler)


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http://www.kronjaeger.com/hv/hv/comp/res/index.html
Der macht das mit einem Schlauch voller Salzlösung

von Falk B. (falk)


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@ Christoph Kessler (db1uq) (christoph_kessler)

>http://www.kronjaeger.com/hv/hv/comp/res/index.html

Ach ja, Jochens HV-Seite! Das waren noch Zeiten, als ich auch mit sowas 
rumgespielt habe ;-)

>Der macht das mit einem Schlauch voller Salzlösung

Er beschreibt keinerlei praktische Ergebnisse, nur dass man es machen 
kann.

von Ulrich (Gast)


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Ein Kapazitiver Teiler in Form einer Feldmühle oder ähnlichem ist 
wahrscheinlich die bessere Wahl. Auch dabei muss man ggf. schon auf 
andere Isolatoren als Luft ausweichen, wenn es nicht so groß werden 
soll.

von eProfi (Gast)


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Das Projekt wird komplizierter als Du denkst: Sprühentladungen werden 
Dir die 1% gehörig versalzen. In der Tektronix P6015 HighVoltage-Probe 
(max 40 kV; 75 MHz) wird deshalb mit R114 bei einigen Bar Druck 
gearbeitet.

Hier habe ich passende Widerstände zusammengetragen:
Beitrag "Re: Hochspannungstastkopf Tek P6015" und die umliegenden 
Beiträge.

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