Messung von Kapazitäten

[Markus T. (1lc)]

Guten Tag, ich hab eine Frage zum messen von Kapazitäten mit dem 
Oszilloskop.
Gebaut ist eine einfach R-C Reihenschaltung mit einer Rechteckspannung 
als Vdd.

Dadurch lädt sich der  Kondensator nie vollständig auf, wird jedoch auch 
nie vollständig entladen. Es bilden sich 2 Grenzwerte für die Spannungen 
des Kondensators.

Die Kapazität lässt sich mit der Formel im Bild berechnen,
Mein Problem ist nur dass die gemessenen Kapazitäten stark von den 
echten abweichen.
Ich benutze ein älteres Analogoszi, und 2 Tastköpfe.
Wird die Messung der Kapazität durch die Kapazität der Tastköpfe 
verfälscht?
Oder was mache ich falsch?

[Matthias S. (Firma: matzetronics) (mschoeldgen)]

Markus L. schrieb:
> Wird die Messung der Kapazität durch die Kapazität der Tastköpfe
> verfälscht?

Ein wenig schon. Je nach Tastkopf kann sich die Kapazität im 10-50pF 
Bereich bewegen - plus dem Eingangswiderstand des Tastkopfes/Oszi, der 
deinen Kondensator mit entlädt. Das wirkt bei kleinen Kondensatoren 
natürlich stärker als bei grossen.
Den Effekt kannst du mit einem 1:10 Vorteilertastkopf deutlich 
verkleinern.

[cableer (Gast)]

Ob die Kapazität deines Oszi eine Rolle spielt hängt ganz Stark davon ab 
wie groß die Kapazitäten sind die du vermessen willst.

Klar belastet das Oszi mit seiner Eingangsimpedanz aber es gilt ca.

Cin : 5-20pF
Rin : >1MegOhm

d.h. es wird erst richtig relevant wenn nicht mehr gilt

Cin >> Cmess   und
Rin >> Rmess


Diese Antworten wärst du uns aber noch schuldig. Welches Tastverhältnis 
benutzt du für das Rechteck? Welche Amplitude? wie Groß ist dein 
Umax/Umin und wie groß ist deltaT? hast du Bilder vom Oszi-Screen?

[Matthias S. (Firma: matzetronics) (mschoeldgen)]

cableer schrieb:
> Welches Tastverhältnis
> benutzt du für das Rechteck? Welche Amplitude?

Steht doch da: 500Hz, Tastverhältnis 1:1, Amplitude 1V.

[cableer (Gast)]

Matthias S. schrieb:
> Steht doch da: 500Hz, Tastverhältnis 1:1, Amplitude 1V.

Nur weil da eine Graphik mit diesen Parametern ist, heisst das noch 
lange nicht dass es so implementiert ist. Wir wissen auch nicht wie groß 
der Fehler ist.

Es kann ja etliche Ursachen haben. Zu große Belastung durch den 
Tastkopf, Ableseungeauigkeiten, zu schlechte SNR und Ablesbarkeit durch 
zu geringe Amplitude, Zu hohe Frequenz für den entsprechenden 
Kondensator, Gleichspannungsbeaufschlagung bei Keramiken etc.

[Markus T. (1lc)]

ich werde bilder des oszis und werte noch nachreichen, wenn ich es 
wieder aufgebaut habe

[Wolfgang A. (Gast)]

Markus L. schrieb:
> Die Kapazität lässt sich mit der Formel im Bild berechnen,
> Mein Problem ist nur dass die gemessenen Kapazitäten stark von den
> echten abweichen.

Was  heißt "stark"? Kondensatoren haben oft erhebliche Toleranzen und 
die Kapazität kann zudem noch spannungsabhängig sein.

[Christoph db1uq K. (christoph_kessler)]

Normalerweise nimmt man den Kurvenpunkt, wo die Spannung vom Maximalwert 
auf 1/e = 36,8% abgefallen ist bzw. von Null auf (1-36,8%)= 63,2% 
angestiegen ist.
In der Gleichung oben vereinfacht sich dann alles, weil der ln die 
Umkehrfunktion zu e ist. T=R*C Der gemessene Punkt liegt also genau T 
Sekunden nach dem Startpunkt. Ich würde die Rechteckfrequenz soweit 
verringen, dass dieser Kurvenpunkt überhaupt erreicht wird.

[Markus T. (1lc)]

Wolfgang A. schrieb:
> Markus L. schrieb:
>> Die Kapazität lässt sich mit der Formel im Bild berechnen,
>> Mein Problem ist nur dass die gemessenen Kapazitäten stark von den
>> echten abweichen.
>
> Was  heißt "stark"? Kondensatoren haben oft erhebliche Toleranzen und
> die Kapazität kann zudem noch spannungsabhängig sein.

Nun ja der Testkondensator war nach Hersteller ein 100 Mikrofarad.
Gemessen hab ich c.a 71 Mikrofarad..
 Die Messung ist ja schon ein Unterschied von 30%, für eine Messung 
eigentlich unbrauchbar.

 habe eben nachgeschaut, Toleranzen von 10-20% scheinen üblich zu sein, 
bei Standartkondensatoren.. wusste ich nicht
Vielen Dank für die Info Wolfgang

[Klaus R. (klara)]

Markus L. schrieb:
> Toleranzen von 10-20% scheinen üblich zu sein,
> bei Standartkondensatoren.. wusste ich nicht

Und altern tun die auch.

[Helmut S. (helmuts)]

Wie groß war der Widerstand R?
Welchen Innenwiderstand hatte der verwendete Generator?