Hallo zusammen, im Anhang habe ich eine Schatung hinterlegt. Diese funktioniert auch, allerdings habe ich ein Problem mit der Phasenverschiebung zweier Signale zueinandner. Kurze Erläuterung der Schaltung: Im linken Teil der Schaltung (Referenzzweig) wird die Spannung am Widerstand 25 Ohm gemessen. Diese Spannung wird verstärkt und die Ausgangsspannung aufgenommen und weiterverarbeitet. Im rechten Teil der Schaltung ist der Messszweig. Dort können verschiedenste Größen des Kondensators auftauchen, weshalb es auch verschiedene Widerstände gibt, welche man zu- bzw. wegschalten kann (mithilfe von einem MOSFET). In diesem Beispiel ist die Schaltung komplett gleich aufgebaut und die MOSFET werden nicht angesteuert also sperren und es ist nur der 25 Ohm Widerstand "aktiv". Auch hier wird die Spannung gemessen, verstärkt und abgegriffen. Der 2,1 Ohm Widerstand ist ein Schalter, welcher hier einfach als Widerstand dargestellt wird. Den MOSFET, den ich verwende ist folgender (wegen geringem R_on): https://asset.conrad.com/media10/add/160267/c1/-/en/000564071DS01/datenblatt-564071-infineon-technologies-irfp7430pbf-mosfet-1-n-kanal-366-w-to-247.pdf Folgendes Problem hat sich jetzt allerdings ergeben. Ich habe meine Ausgangsspannungen mit MATLAB verglichen und bekomme eine Phasenverschiebung der beiden Signale von ca. 0,0144° (800ns). Trenne ich die beiden anderen Widerstände (2,78 Ohm und 251,23 mOhm) und MOSFETs komplett von der Schaltung ab und messe die beiden Signale wieder, habe ich nur noch eine Phasenverschiebung von 1,2*10^-12° (also 0). Daher gehe ich davon aus, dass das Problem die Kapazitäten der MOSFETs sind. Diese in Reihe geschaltet mit Widerständen ergeben ein gewisses Tau, was vermutlich die Phasenverschieung herbeiführt? Allerdings komme ich rechnerisch nicht auf die 800ns. Im Datenblatt sind die Kapazitäten zwar angegeben, allerdings habe ich eine Spannung Vds von ca. 100mV. Bei dieser Spannung lassen sich keine Kapazitäten ablesen. Vielleicht weiß jemand von euch weiter und kann mir das Problem erklären. Vielen Dank und viele Grüße Jonathan
:
Verschoben durch Admin
Ja, MosFets haben verschiedenste Kapazitäten. Und leider sind diese auch noch spannungsabhängig. Die Drain-Source-Kapazität wird immer grösser je kleiner die DS-Spannung ist. Wie schnell müssen denn die MosFets Schalten? Wären Relais eine Alternative?
Jonathan H. schrieb: > Daher gehe ich davon aus, dass das Problem die Kapazitäten der MOSFETs > sind. Diese in Reihe geschaltet mit Widerständen ergeben ein gewisses > Tau, was vermutlich die Phasenverschieung herbeiführt? > Allerdings komme ich rechnerisch nicht auf die 800ns. Die Kapazitäten der Mosfets wirken zunächst mal parallel zu den 25R.
Die Schaltgeschwindigkeit der MOSFETs ist egal. Ich werde zu Beginn meiner Messung die Größenordnung des Kondensators automatisch rausmessen (wenn das etwas länger dauert, dann ist das kein Problem) und weiß anschließend welcher Messwiderstand benötigt wird (d.h. welcher MOSFET angesteuert werden soll). Meine Überlegung war diese Phasenverschiebung einfach rechnerisch zu bestimmen und wenn diese bekannt ist einfach wieder abzuziehen. Aber da gibt es denke ich zu viele Einflussfaktoren (angelegte Spannung, Größe des Kondensators,..). Aber ich werde mir mal ein Relais anschauen, da die Schaltgeschwindigkeit egal ist.
Widerstand schrieb: > Ja, MosFets haben verschiedenste Kapazitäten. Und leider sind diese auch > noch spannungsabhängig. Die Drain-Source-Kapazität wird immer grösser je > kleiner die DS-Spannung ist. Wie schnell müssen denn die MosFets > Schalten? Wären Relais eine Alternative? Gibt es denn überhaupt Relais, welche einen geringen R_on haben? Also ca. 20mOhm. Und die auch Wechselspannung zu-und wegschalten können?
Tatsächlich 100kV? Was sind das dann für Kondensatoren? Arbeitest (oder studierst) Du zufällig an irgend einem Institut für Hochspannungstechnik?
M.A. S. schrieb: > Tatsächlich 100kV? Was sind das dann für Kondensatoren? > Arbeitest (oder studierst) Du zufällig an irgend einem Institut für > Hochspannungstechnik? Ja studiere ich. Es geht bei diesem Projekt um eine Realisierung einer Verustfaktormessung und Kapazitätsmessung.
Jonathan H. schrieb: > Gibt es denn überhaupt Relais, welche einen geringen R_on haben? Also > ca. 20mOhm. Ich habe nun nicht gesucht, aber so 50mΩ - 100mΩ sind gängig. Meist haben Relais ohnehin 2 Kontakte, die mal parallel nehmen, dann bist du schon in der Region. Und wenn es ein Versuchsaufbau ist, dann müssten auch 2 Relais gehen, dann kommst du ganz sicher unter 20mΩ. Jonathan H. schrieb: > Und die auch Wechselspannung zu-und wegschalten können? In dem Spannungs- und Strombereich ist das problemlos möglich. Aber in jedem Fall das Datenblatt noch studieren. Zusätzlich würde ich explizite Signalrelais verwenden (Goldkontakte) damit du nicht noch die Büchse mit Fretting aufmachen musst. Also im Datenblatt ebenfalls auf minimale Strom und Spannungswerte achten.
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
Mit Google-Account einloggen
Noch kein Account? Hier anmelden.