komplexe Kapazität

Bedienungsanleitung des Messgerätes steht nichts drin?

Nur dass es sich um real und imaginärteil handelt aber keine weitere 
Erklärung dazu.

https://de.wikipedia.org/wiki/Permittivit%C3%A4t#Komplexwertige_relative_Permittivit%C3%A4t

Black D. schrieb:
> Das müssten ja Realteil und imaginärteil einer komplexen Kapazität sein?

Da wirst du wohl kapazitiven Anteil und ESR bekommen.
Manche Kapazitätsmessgeräte können alternativ auch den EPR aus den 
komplexen Kapazität berechnen.

Black D. schrieb:

> Nur dass es sich um real und imaginärteil handelt aber keine weitere
> Erklärung dazu.

Realteil ist die Kapazität C, Imaginärteil ist der Verlustwiderstand 
ESR. Beides durcheinander dividiert gibt den Verlustfaktor D = ESR / (2 
x  pi x fmess * C).

Andere Messgeräte nennen die Größen direkt C und ESR, oder zeigen 
stattdessen C und D an.

Christoph db1uq K. schrieb:
> Im Artikel kommt auch das Wort "Tensor" vor. Der dient hauptsächlich
> dazu, Studenten der Elektrotechnik zu erschrecken und vor Ehrfurcht im
> Boden versinken zu lassen.

Wenn das Matheverständnis nach den Grundrechenarten zu Ende ist, dann 
sollte man besser keine Hochschule besuchen.

Roland F. schrieb:
> Hallo,
> Soul E. schrieb:
>> Realteil ist die Kapazität C, Imaginärteil ist der Verlustwiderstand
>> ESR.
>
> Ist es nicht eher anders herum?

Nein. Eine imaginäre Kapazität c'' ist ein Widerstand.

Ein imaginärer Widerstand ist eine Induktivität bzw Kapazität. Hängt 
halt immer davon ab wie das Koordinatensystem definiert ist, d.h. welche 
Achse Du nun als Realteil bezeichnest.

Sollte in der Bedienungsanleitung deines Messgeräts stehen,
aber Kontrolle ist sowieso besser, miss doch einfach nach, dann weißt du 
Bescheid. Wie Nachmessen ohne LCR Meter geht, siehe Link

http://afug-info.de/Tipps-Tricks/Kondensatoren-messen-berechnen/

https://www.youtube.com/watch?v=z8B2JM_Amjs

Dergute W. schrieb:
> Moin,
>
> Ich meine, mich dunkel mal an was in einer Werkstoffkundevorlesung
> gehoert zu haben, wo es um ein komplexes epsilon_r ging. Damit wurden
> iirc Verluste im Dielektrikum modelliert. Um's schoen verwirrend zu
> machen, ist dann also der Realteil von epsilon_r fuer die Kapazitaet
> (und damit den Imaginaerteil der Impedanz) zustaendig.
> Vielleicht geht die Anzeige in diese Richtung...
>
> Gruss
> WK

Korrekt, aber was findest du daran verwirrend? In die Wellengleichung 
eingesetzt führt der imaginäre Anteil der Permittivität automatisch zu 
einer Dämpfung. Sehr schöne Sache!

H. H. schrieb:

> Wenn das Matheverständnis nach den Grundrechenarten
> zu Ende ist, dann sollte man besser keine Hochschule
> besuchen.

Wer einen unverständlichen Begriff nur auf andere
genauso unverständliche Begriffe zurückführen kann,
sollte nicht an einer Hochschule lehren dürfen.

Peter Petersson schrieb:

> Korrekt, aber was findest du daran verwirrend?

Bei genauer Betrachtung eigentlich nichts.

Von Bewohnern des Elfenbeinturms erwartet man es
geradezu, dass sie für die Impedanz und die
Permittivität unterschiedliche Zuordnung von Real-
und Imaginärteil definieren.

Ohh jetzt erst gesehen dass hier doch so viele geantwortet haben. Danke 
dafür. Da war aber leider auch nichts dabei was mir helfen konnte.
Es handelt sich um das Spectano 100 der Firma Omicron. Einen Screenshot 
aus der Bedienungsanleitung habe ich mal mit hoch geladen.

Black D. schrieb:

> Da war aber leider auch nichts dabei was mir
> helfen konnte.

Könnte daran liegen, dass Du keine klare Frage
gestellt hast.

Was an dem von hinz genannten Link gefällt Dir
nicht?

Dieter D. schrieb:

> Egon D. schrieb:
>> Peter Petersson schrieb:
>>
>>> Korrekt, aber was findest du daran verwirrend?
>>
>> Bei genauer Betrachtung eigentlich nichts.
>> Von Bewohnern des Elfenbeinturms erwartet man es
>> geradezu, dass sie für die Impedanz und die
>> Permittivität unterschiedliche Zuordnung von Real-
>> und Imaginärteil definieren.
>
> Das ist keine Willkür, sondern eine einfache Folge
> aus der Feldtheorie.

Die in der Feldtheorie verwendeten Definitionen
sind ganz sicher keine Folgen der Feldtheorie.


> Jedenfalls interessant dass Ingenieure, die die
> absoluten theoretischen Grundlagen ihres Faches
> kennen, für dich Elfenbeinturm-Bewohner sind.
> Den Namen Maxwell kennst du dann wohl nur aus
> Gruselgeschichten die man euch auf der
> Techniker-Schule erzählt hat? 🥲

Nee, Du. Also ehrlich. Meiner ist 3229 Beiträge länger
als Deiner. Für einen ordentlichen Flame-Bait musst
Du Dir schon ETWAS mehr Mühe geben...

Egon D. schrieb:
> Black D. schrieb:
>
>> Da war aber leider auch nichts dabei was mir
>> helfen konnte.
>
> Könnte daran liegen, dass Du keine klare Frage
> gestellt hast.
>
> Was an dem von hinz genannten Link gefällt Dir
> nicht?

Ich suche eigentlich nur ein Buch in dem c‘ und c‘‘ erklärt wird bzw. Wo 
drin steht was ich damit machen kann. Bei dem Wikipedia Link habe ich 
nichts gefunden was passen könnte.

Christoph db1uq K. schrieb:
> 
https://www.omicron-lab.com/fileadmin/assets/Spectano_100/Documents/SPECTANO-100-User-Manual.pdf
> schon fast eine Beleidigung, das "Kapazitätsmessgerät" zu nennen.

Impedanzspektroskopie scheint bei den genannten Anwendungsfällen 
("Monitoring of polymerization and hardening processes") nunmal in 
diesen Bereichen sinnvoll zu sein. Da ist dann auch die Angabe der 
komplexen Impedanz sinnvoll.

Wer elektronische Bauteile prüfen will greift sicherlich zu anderen 
Werkzeugen als ein Werkstoffwissenschaftler.


https://de.m.wikipedia.org/wiki/Impedanzspektroskopie

Black D. schrieb:
> Ohh jetzt erst gesehen dass hier doch so viele geantwortet haben. Danke
> dafür. Da war aber leider auch nichts dabei was mir helfen konnte.

Tja: kaum schaut man zwei Wochen nach der Frage mal nach, schon stehen 
viele Antworten da.

Black D. schrieb:
> Es handelt sich um das Spectano 100 der Firma Omicron.

Gib eine so zentrale Information beim nächsten mal möglichst gleich zu 
Beginn an, damit nicht 90% der Diskussion in eine falsche Richtung 
laufen.

Black D. schrieb:
> Ich suche eigentlich nur ein Buch in dem c‘ und c‘‘ erklärt wird

c' entspricht dem Imaginärteil des komplexen Leitwerts deiner Probe 
umgerechnet auf eine Kapazität. Bei einem LCR-Meter würde man das 
typisch als C_p ausgeben (Kapazität im Parallelersatzschaltbild).

c' = C_P = Im(Y)/(2*pi*f)

c'' entspricht dem Realteil des komplexen Leitwerts der Probe 
umgerechnet auf eine Kapazität. Diese Größe wird von LCR-Metern 
üblicherweise nicht ausgegeben, dort arbeitet man mit der Angabe R_p 
(ohmscher Widerstandsanteil im Parallelersatzschaltbild)

Re(Y) = 1 / R_p

c'' = Re(Y)/(2*pi*f) = 1/(R_p*2*pi*f)

Das entpsricht evtl. den Formeln, die Yalu dir oben in Abhängigkeit von 
Z gegeben hat, ich hab es jetzt nicht nachgerechnet. Da ein Parallel-ESB 
zugrundliegt tut man sich imho für die Umrechnung leichter, wenn man den 
komplexen Leitwert Y statt den komplexen Widerstand Z betrachtet.

Wenn du z.B. die Zahlenwerte in diesem Videotutorial zu deinem Messgerät 
bei
https://www.omicron-lab.com/applications/detail/news/introduction-to-spectano-100 
2min47 betrachtest, sollten sich die Umrechnungen bestätigen lassen. 
(ok: dort wird das, was ich als c'' vermutet hätte tatsächlich als -c'' 
angezeigt).

Wenn du jetzt noch wissen willst, was diese Größe physikalisch bedeutet, 
empfehle ich dir die anderen Videotutorials des Geräteherstellers als 
Einstieg.

Yalu X. schrieb:
> Die Impedanz Z = R + jX lässt sich bei gegebener Frequenz rein
> rechnerisch in eine komplexe Kapazität überführen:
> 𝑐′=−𝑋𝜔(𝑅2+𝑋2)
> c'=-\frac X{\omega(R^2+X^2)}
>
> und
> 𝑐″=−𝑅𝜔(𝑅2+𝑋2)
> c''=-\frac R{\omega(R^2+X^2)}
>
> Ich nehme an, es ist genau das, was das Gerät ausgibt.
>
> Du kannst ja mal testen, ob das stimmt (R und X kann das Gerät ja
> ebenfalls ausgeben).


Moin danke für die Formeln, das passt mit meinen gemessenen Werten. Wo 
hast du die Formeln her?

Ok kannst du mir wenn du zeit und die Kapazitäten hast schreiben wie das 
ausgerechnet hast? Ich verstehe grad den Weg von der Impedanz zu den 
komplexen Kapazitätswerten nicht oder ich stehe grad total auf dem 
Schlauch und sehe das nicht.

Black D. schrieb:
> Ok kannst du mir wenn du zeit und die Kapazitäten hast schreiben wie das
> ausgerechnet hast? Ich verstehe grad den Weg von der Impedanz zu den
> komplexen Kapazitätswerten nicht oder ich stehe grad total auf dem
> Schlauch und sehe das nicht.

Wie fit bist du in komplexer Wechselstromrechnung? Kannst du für eine 
Serienschaltung von C_s und R_s den komplexen Wechselstromwiderstand Z 
hinschreiben?

Kannst du auch für eine Parallelschaltung von C_p und R_p den komplexen 
Wechselstromleitwert Y hinschreiben? Falls nicht solltest du hiermit 
starten, einen Einstieg findest du in den Grundlagenwerken der 
Elektrotechnik.

Falls diese Berechnungen schon bekannt sind: Betrachte den Imaginärteil 
von Y und löse ihn nach C_p auf. Das Ergebnis nennst du c'

Und jetzt nimmst du noch den Realteil von Y, wendest formale die 
identische Umrechnung an und nennst das Ergebnis -c'' (bzw. Imaginary 
Part of complexe capacitance)

Offtopic-Anmerkung, da Induktivitäten betreffend, aber wo zum Nämlichen 
ist das große Problem, analog zu denen zu rechnen? Impedanz ist 
schließlich Impedanz.

Beispiel: Bei allen magnetischen Werkstoffen, vom Trafoblech bis zum 
HF-Kern ist die erzeugte Induktivität vom μ des Materiales abhängig, μ 
ist aber komplex, so dass μ = μ' - j*μ“ gilt. Die frequenzabhängige 
Induktivität einer Spule ist dem μ ihres Feldes proportional, also L ~μ 
und die Impedanz der Spule wird nun also Z ~ μ  j ω  L . Wir bekommen 
also durch Einsetzen eine frequenzabhängige Impedanz des Gebildes Z ~ jω 
* L ( μ' - j*μ“ ) ~ jω  L  μ' - jω  L  j*μ“ . Man erkennt, dass der 
zweite Term wegen j * j = -1 nicht mehr imaginär ist, sondern reel; er 
bildet einen (zusätzlich zu den Drahtverlusten) >ohmschen 
Verlustwiderstand<. Da der erste {Im(Z)} und zweite Term {Re(Z)} 
senkrecht aufeinander stehen, bilden sie so den Verlustwinkel δ, der die 
Güte der Induktivität widerspiegelt.

Gilt alles doch für Kapazitäten sinngemäß, wie hundertmal oben 
erklärt...

Vielen vielen dank. Das hat mir sehr geholfen.