Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Kondensator als Kraftaufnehmer


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von Gubbel (Gast)


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Hallo,

ich hätte mal eine Frage zu einem Kondensator der einer Kraftmessung 
dient.
Der Aufbau sieht einen Spannungsteiler mit R1 -> C(t)= 1pF + 0.01pF * 
sin(500Hz * t) und R2 = 10 MOhm vor. Nun ist der Kondensator in seinem 
Plattenabstand veränderlich und wird durch die einwirkende Kraft mit der 
oben genannten Formel bewegt. Die Frage wäre nun, wie ich auf den 
Effektiv-Strom durch den Widerstand R2 komme. An diesem soll die 
Spannung dann mit einem Verstärker abgegriffen werden und an einem 
Voltmeter angezeigt werden.


Gruß

: Verschoben durch Moderator
von Jacko (Gast)


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Kannst du mal erklären, welche Kraft gemessen werden soll?

Erst mal würde ich davon ausgehen, dass die Reibungskräfte im
Antrieb zur Bewegung der Kondensatorplatte unverhältnismäßig
größer sind, als die elektrischen Kräfte zwischen Kondensator-
platten von 0,1 pF.

von Gubbel (Gast)


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Edit: Mit Spice messe ich um die 3pF. Aber mir fehlt der Ansatz für die 
Rechnung.

von Stefan S. (chiefeinherjar)


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Das ganze klingt für mich sehr nach dem Prinzip eines 
Kondensatormikrofons. Mit diesem Schlagwort solltest du mehr finden.

von Gubbel (Gast)


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Jacko schrieb:
> Kannst du mal erklären, welche Kraft gemessen werden soll?
>
> Erst mal würde ich davon ausgehen, dass die Reibungskräfte im
> Antrieb zur Bewegung der Kondensatorplatte unverhältnismäßig
> größer sind, als die elektrischen Kräfte zwischen Kondensator-
> platten von 0,1 pF.

Hi Jacko,

danke für die Meldung. Es geht weniger um das Messtechnische, als wie um 
den Rechengang. Kann man die Kapazität irgendwie approximieren und als 
Mischgröße darstellen. Also wie bei dem Effektivwert einer Spannung 
welche einen Offset hat? Da wäre der Ansatz ja dann die Wurzel des 
quadratischen Gleichanteils + der quadratische Wechselanteil.

Stehe da irgendwie grad auf dem Schaluch und glaube es sollte sehr 
einfach zu lösen sein.

von Jacko (Gast)


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Klingt alles sehr rätselhaft, scan doch mal lieber die
Hausaufgabe...

Über die 10 MOhm wird schon etwas fließen, um die Ladung bei
der sich ändernden Kapazität von +/-0,01 pF auszugleichen.
Aber wenn du im Einschaltmoment nicht die Aufladung der 1 pF
(falls das dein "Gleichanteil" sein soll) beobachtet hast,
wirst du das später nicht mehr herausbekommen.

Oder WAS willst du nun messen / erfassen?

von Gubbel (Gast)


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Hier die Aufgabe...

Gruß

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