Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Kondensatormessgerät mit DC Bias


Announcement: there is an English version of this forum on EmbDev.net. Posts you create there will be displayed on Mikrocontroller.net and EmbDev.net.
von Timmy (Gast)


Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Für den Hobbybereich würde ich gerne ein Messgerät haben, mit dem ich 
mehr als nur die Kapazität eines Kondensators messen kann. Gerade bei 
Kerkos ist diese Zahl absolut nutzlos, da frequenz- und 
vorspannungsabhängig.

Jetzt möchte ich aber ungern 20.000 Euro für ein Agilent E4980A 
ausgeben.

Derzeit nehme ich ein Oszilloskop mit Signalgenerator, aber sowas ist 
aufwändig und fehleranfällig. Gibt es keine bessere Lösung?

: Verschoben durch Moderator
von Jobst M. (jobstens-de)


Bewertung
2 lesenswert
nicht lesenswert
Schalte zwei Kondensatoren in Reihe. Am Mittelpunkt legst Du hochohmig 
Deine Spannung an.
Entweder zwei gleiche Kondensatoren (Angezeigt wird dann die Hälfte) 
oder zum Prüfling ein wesentlich größerer Kondensator, dessen Kapazität 
in der Reihenschaltung nur einen geringen Anteil ausmacht.


Gruß

Jobst

von guru (Gast)


Bewertung
-1 lesenswert
nicht lesenswert
Ein Messgerät Für jeden Hobbybastler

Link:

Ebay-Artikel Nr. 201159614352

von Timmy (Gast)


Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Und wenn ich jetzt zwei identische Kondensatoren in Reihe schalte und in 
der Mitte hochohmig (genauer?) eine Spannung ansetze, was genau soll das 
dann aussagen? Wie ist das überhaupt gemeint?

+----||----+
|          Messpunkt
+----||----+

häh?

von Jobst M. (jobstens-de)


Bewertung
1 lesenswert
nicht lesenswert
Du möchtest DC-Bias auf dem Kondensator, damit bekommst Du DC-Bias auf 
Deinen Kondensator ...


Gruß

Jobst

von Timmy (Gast)


Bewertung
-6 lesenswert
nicht lesenswert
Kaum geht die Frage mal über LED-Blinkereien hinaus bekommt man nur 
blöde oder keine Antworten.

von Jörg R. (solar77)


Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert

von Christian L. (cyan)


Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Schau dir mal das Hameg HM8118 an. Das kann intern 0-5V und über einen 
externen Eingang 0-40V als Bias erzeugen.

Eine Bias Funktion wird man sehr wahrscheinlich nur in hochpreisigen 
Geräten finden. Die einfachen arbeiten häufig mit Messverfahren, welche 
ein Bias nicht möglich machen.

Edit: Da war schon jemand schneller.

: Bearbeitet durch User
von Jörg R. (solar77)


Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Christian L. schrieb:
> Schau dir mal das Hameg HM8118 an. Das kann intern 0-5V und über
> einen
> externen Eingang 0-40V als Bias erzeugen.
>
> Eine Bias Funktion wird man sehr wahrscheinlich nur in hochpreisigen
> Geräten finden. Die einfachen arbeiten häufig mit Messverfahren, welche
> ein Bias nicht möglich machen.
>
> Edit: Da war schon jemand schneller.

Dafür hast Du wenigstens eine kleine Erklärung abgegeben?

Allerdings kostet das Hameg > 2K Euro.

von Timmy (Gast)


Bewertung
-1 lesenswert
nicht lesenswert
Das U1733C habe ich sogar schon, ist aber leider wegen der fehlenden DC 
Bias Funktion eher weniger für Kerkos geeignet. Ich hätte da noch was 
beim günstigen Chinesen gefunden... allerdings weiss ich nicht, ob ich 
das Risiko eingehen soll.

https://www.aliexpress.com/item/TH2827C-Hi-accuracy-0-01-Bench-LCR-Meter-20Hz-1MHz-Transformer-Test-Built-in-DC-Bias/32402881756.html

Geht man auf tonghui.com.cn sieht die Seite ja schon recht seriös aus.

von Jörg R. (solar77)


Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Timmy schrieb:
> ... allerdings weiss ich nicht, ob ich das Risiko eingehen soll.

Ich würde das Risiko bei so einem Betrag nicht eingehen. Zum Kaufpreis 
kommen auch noch Einfuhrabgaben etc. Falls das Gerät defekt ist oder der 
Garantiefall eintritt ist der Aufwand deutlich höher wie bei einem hier 
gekauftem Gerät.
Wenn Du soviel Geld ausgeben möchtest/kannst würde ich das Hameg testen. 
Ggf. schickst Du es einfach zurück.

Wie sieht es denn auf dem Gebrauchtmarkt aus? Käme das überhaupt in 
Frage?

: Bearbeitet durch User
von michael_ (Gast)


Bewertung
-2 lesenswert
nicht lesenswert
Timmy schrieb:
> Kaum geht die Frage mal über LED-Blinkereien hinaus bekommt man nur
> blöde oder keine Antworten.

Hast ja Recht!

Timmy schrieb:
> Für den Hobbybereich würde ich gerne ein Messgerät haben, mit dem ich
> mehr als nur die Kapazität eines Kondensators messen kann. Gerade bei
> Kerkos ist diese Zahl absolut nutzlos, da frequenz- und
> vorspannungsabhängig.

Aber wozu fürs Hobby?
Willst du solche selber bauen?
Du brauchst die Kapazität und selten den ESR.
Den Rest erkennst du aus der Bauform und den Datenblatt des Herstellers.
Eigentlich nur eine gut- schlecht Abfrage.
Im Zweifel sowieso einen neuen einbauen.
Glaubst du, die Industrie misst jeden C vorher nach?

von Henrik V. (henrik_v)


Bewertung
3 lesenswert
nicht lesenswert
Hier ist ja eine Möglichkeit genannt: 
Beitrag "Re: Kondensatormessgerät mit DC Bias"
Aber wer den Ansatz nicht versteht, sollte halt sagen, dass er auch noch 
die Grundlangen erklährt haben möchte, anstatt rumzupflaumen ;)

Gruß Henrik

Hint:
https://de.wikipedia.org/wiki/Superposition_(Physik)#Elektrotechnik

: Bearbeitet durch User
von Timmy (Gast)


Bewertung
-3 lesenswert
nicht lesenswert
Ja, wenn dieser Beitrag wirklich einen fundierten Hintergrund hat und 
ich damit von zwei baugleichen Kondensatoren die Restkapazität bei z.B. 
5V DC Bias rausfinden kann, hätte ich gerne eine Grundlagenerklärung. 
BITTE!

von Struppi (Gast)


Bewertung
4 lesenswert
nicht lesenswert
Das wäre ein Versuch am untauglichen Objekt, wenn du schon nicht die 
erste vollständig korrekt ausreichende Antwort verstehen kannst. Tip: 
Reihenschaltung von Kondensatoren verstehen, erfordert Kenntnisse der 
Bruchrechnung (Verfahren wie bei Parallelschaltung von Widerstädnen über 
deren Leitwerte).

von Mani W. (e-doc)


Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Timmy schrieb:
> Derzeit nehme ich ein Oszilloskop mit Signalgenerator, aber sowas ist
> aufwändig und fehleranfällig.

Wieso?

von Henrik V. (henrik_v)


Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Da das U1733C Open/Short Kalibrierung vor der Messung erlaubt, ist es 
nicht mal notwendig zwei gleiche Kondensatoren zu haben...   sogar der 
Wert des Biaswiderstandes ist unkritisch.  Man sollte sich halt nur 
Gedanken über die Ströme/Ladungen machen, die man zum Auf-und Entladen 
benötigt, und welche Spannungen dabei am MG anliegen können...
Im U1733C-Handbuch ist doch auch der Hinweis auf weiterführende 
Literatur... ggf ist da sogar external Bias erklärt?

: Bearbeitet durch User
von Jobst M. (jobstens-de)


Bewertung
3 lesenswert
nicht lesenswert
Timmy schrieb:
> Kaum geht die Frage mal über LED-Blinkereien hinaus bekommt man nur
> blöde oder keine Antworten.

Tut mir leid, hier die Lösung für Dein Problem beschrieben zu haben.


Timmy schrieb:
> hätte ich gerne eine Grundlagenerklärung.
> BITTE!

Danke, von mir nicht mehr ...

Das geht auch über LED-Blinkereien hinaus ...



Gruß

Jobst

von Gästchen (Gast)


Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Hallo,

wie wäre es mit selber basteln?
Das ist weniger schwierig als man denken sollte!

Ich habe mir eins aus einem fehlgeschlagenem Projekt gebaut  und dazu 
die CTMU eines PIC verwendet. War ein PIC24FJ128GC006 + DOGXL drin, drum 
war das grad praktisch.
Das misst 0,1p-100µ. Größer ginge schon, ist aber zeitintensiv.

CTMU ist sowas:
http://ww1.microchip.com/downloads/en/DeviceDoc/30009743b.pdf
Das verwendet Stromquellen (die im PIC drin sind) um angeschlossene 
Kapazitäten über definierte Zeiten zu laden. Dann kann man die Spannung 
messen. Man hat mehrere Stromquellen mit z.B. 550nA, 5.5µA, 55µA und 
550µA.

Das ist relativ genau, wenn man genaue Kalibrierungswiderstände für die 
Stromquellen verwendet und vor jeder Messung kalibriert - so 1% ist 
problemlos zu schaffen. Ein Quarz sorgt dabei für eine ausreichend 
genaue Zeitbasis (wichtig hier!). Parasitäre Kapazitäten muss man durch 
eine Offsetkalibrierung wegmachen.

Die CTMU-Geschichte könnte man eben recht leicht auch mit DC-Bias 
machen. Dazu muss man die Gleichspannung halt kapazitiv entkoppeln. Die 
Serienkapazität kannn man - wenn sie bekannt ist - herausrechnen. Man 
kann sie (bei richtiger Schaltung) auch in der Schaltung vor jeder 
Messung abgleichen.

Der 12-Bit ADC reicht, wenn man viele Messungen macht und den Mittelwert 
bildet.

von Gästchen (Gast)


Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Mir ist noch was anderes eingefallen.

Wenn es nur um die DC-Bias-Geschichte geht, kann man hier kucken:
http://www.murata.com/

Auf der jeweiligen Seite für den Kerko gibts auch genaue Angaben zum 
DC-Bias, Frequenzabhängigkeit und ähnlches.

Beispiel:
http://psearch.en.murata.com/capacitor/product/GRM21BD70J226ME44%23.html

Auch Kemet bietet sowas an:
http://ksim.kemet.com/Plots/SpicePlots.aspx

Also Impedanz, DC-Bias und ähnliches bekommt man auch vom Hersteller. 
Zumindest, wenn es ein ordentlicher Hersteller ist.

von Timmy (Gast)


Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Hallo Gästchen,

selber bauen wäre mir auch schon in den Sinn gekommen, aber man muss ja 
nicht das Rad zwei Mal erfinden. Dachte allerdings nicht, dass das Rad 
nur in so hochpreisigen Modellen eingebaut wird.

Der schonal geäusserte Gedanke, dass ich doch nicht in der Forschung 
arbeite und auch keine Kondensatoren herstelle hat mich jetzt auch dazu 
bewegt, Kerkos rigoros wegzuklicken, die keine vollständigen Angaben in 
den Datenblättern zu so wichtigen Parametern haben.

Man kann das ganze aber auch mal positiv sehen. Das jahrelange 
rumgeangste mit zu hohen Kapazitäten (viel hilft viel) wird jetzt wieder 
auf ein vernünftiges Maß reduziert, indem die Kenntnis des DC Bias 
einfach nicht vorhanden ist. So werden aus übertriebenen 20uF direkt mal 
vernünftige 4 ;)

von michael_ (Gast)


Bewertung
1 lesenswert
nicht lesenswert
Timmy schrieb:
> Der schonal geäusserte Gedanke, dass ich doch nicht in der Forschung
> arbeite und auch keine Kondensatoren herstelle hat mich jetzt auch dazu
> bewegt, Kerkos rigoros wegzuklicken,

Du hast keine Ahnung, wo und welchen Kondensator du einsetzen willst.
Jeder Kondensator hat eine bestimmtes Einsatzgebiet und bestimmte 
technische Daten.
Lerne also dazu!

Antwort schreiben

Die Angabe einer E-Mail-Adresse ist freiwillig. Wenn Sie automatisch per E-Mail über Antworten auf Ihren Beitrag informiert werden möchten, melden Sie sich bitte an.

Wichtige Regeln - erst lesen, dann posten!

  • Groß- und Kleinschreibung verwenden
  • Längeren Sourcecode nicht im Text einfügen, sondern als Dateianhang

Formatierung (mehr Informationen...)

  • [c]C-Code[/c]
  • [code]Code in anderen Sprachen, ASCII-Zeichnungen[/code]
  • [math]Formel in LaTeX-Syntax[/math]
  • [[Titel]] - Link zu Artikel
  • Verweis auf anderen Beitrag einfügen: Rechtsklick auf Beitragstitel,
    "Adresse kopieren", und in den Text einfügen




Bild automatisch verkleinern, falls nötig
Bitte das JPG-Format nur für Fotos und Scans verwenden!
Zeichnungen und Screenshots im PNG- oder
GIF-Format hochladen. Siehe Bildformate.
Hinweis: der ursprüngliche Beitrag ist mehr als 6 Monate alt.
Bitte hier nur auf die ursprüngliche Frage antworten,
für neue Fragen einen neuen Beitrag erstellen.

Mit dem Abschicken bestätigst du, die Nutzungsbedingungen anzuerkennen.