Hallo, noch eine Anfängerfrage zum Integrierer. Ausgehend vom invertierenden Verstärker will ich nun im Rückkopplungszweig den Widerstand gegen einen Kondensator austauschen, um einen Integrierer zu erhalten. Angenommen, ich gebe eine positive Eingangsspannung an den inv. Integrierer, dann hab ich am Ausgang ein negatives Potential. Am Eingang ist die virtuelle Masse, also 0V Für diesen Fall ist klar, wie herum ich den Kondensator anschließen muss. Wenn aber ein negatives Signal reinkommt, wird es ja ins Positive invertiert. Dann passt die Richtung des Kondensators nicht mehr. D.h., ich dürfte gar keinen Elektrolyt-Kondensator nehmen oder?
Es gibt bipolare Elkos. Aber wegen des relativ hohen Leckstroms will man die in dieser Anwendung nicht.
OP-Newbie schrieb: > ich dürfte gar keinen Elektrolyt-Kondensator nehmen Richtig. > oder? Es gibt unterschiedliche Schaltungen z.B. single supply zur Lichtmengenmessung die den Kondensator nur in 1 Polarität aufladen, da geht es. Man kann auch bipolare Elkos oder 2 gepolte Elkos umgekehrt in Reihe verwenden. Aber wie Hinz schreibt: Elkos sind auf Grund hoher Leckströme und dielektrischer Absorption sowieso eher ungeeignet in der Anwendung. Es gibt jedoch als geeignet beworbene, Tantalelkos oder Zeitgeberelkos, wenn einem deren Daten ausreichen.
kleine Folienkondensatoren bis mindestens 4,7uF gibt es bei Wima.
Meist kannst du mit den heutigen OpAmps und ihren super-hochohmigen Eingängen auch Integrierer dimensionieren, die mit handlichen ungepolten C auskommen.
Matthias S. schrieb: > Meist kannst du mit den heutigen OpAmps und ihren super-hochohmigen > Eingängen auch Integrierer dimensionieren, die mit handlichen ungepolten > C auskommen. Ja, aber die Schaltungen werden dann auch immer störempfindlicher (Störfelder, Restströme der real aufgebauten Schaltung, ...).
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Jens G. schrieb: > Ja, aber die Schaltungen werden dann auch immer störempfindlicher > (Störfelder, Restströme der real aufgebauten Schaltung, ...). Integratoren sind gegen Störfelder relativ unempfindlich, und ausserdem kann man diese ja abschirmen. Rest- und Kriechströme verdienen natürlich Beachtung. Leider hat der TE nicht mitgeteilt um welche Signale und Zeiten es geht. Für sehr lange Integrationszeiten ist man evtl. mit einem digitalen Integrator nach AD-Wandlung besser beraten.
Bei Elektrolytkondensatoren wird die Isolationsschicht zerstört, wenn eine Spannung von etwa 1V oder größer mit falscher Polarität am Elko anliegt. Der einfachste Schutz ist, eine Schottkydiode parallel so zum Elko legen, dass diese die verpolte Spannung begrenzt. Schaltet man zwei so präparierte Elkos so in Reihe, dass die gleichen Polaritäten miteinander verbunden sind, erhält man einen bipolaren Elko.
Günni schrieb: > Bei Elektrolytkondensatoren wird die Isolationsschicht zerstört, > wenn > eine Spannung von etwa 1V oder größer mit falscher Polarität am Elko > anliegt. Der einfachste Schutz ist, eine Schottkydiode parallel so zum > Elko legen, dass diese die verpolte Spannung begrenzt. Schaltet man zwei > so präparierte Elkos so in Reihe, dass die gleichen Polaritäten > miteinander verbunden sind, erhält man einen bipolaren Elko. Aber einen mit noch größeren Leckstrom. Deshalb besser keine Schottkydioden, sondern normale.
Günni schrieb: > Der einfachste Schutz ist, eine Schottkydiode parallel so zum > Elko legen, dass diese die verpolte Spannung begrenzt. Schottkydioden haben leider recht hohe Sperrströme, die auch noch stark temperaturabhängig sind. Ausserdem bekommt man bei der Beschaltung von antiseriellen Elkos mit Dioden eine starke Nichtlinearität und Hysterese, weil die Kapazität nur C/2 beträgt, solange keine Diode leitet, und 1C wenn eine Diode leitet. Nicht genau das, was man für eine Messung haben möchte. Man könnte natürlich auch schaltungstechnisch dafür sorgen, dass der Elko stets mit der richtigen Polarität betrieben wird, und diesen Offset später subtrahieren ;-)
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Hallo Mark, Mark S. schrieb: > kleine Folienkondensatoren bis mindestens 4,7uF gibt es bei Wima. Verwechselt Du da nicht etwas? Das gibt es nämlich nicht, es sei der Folienkondensator ist schon recht gross bei dieser Kapazität. Keramik-Kondensatoren (Abk. Kerko) sind bei diese Kapazität schon sehr klein. Gruss Thomas
Thomas S. schrieb: > Hallo Mark, > > Mark S. schrieb: >> kleine Folienkondensatoren bis mindestens 4,7uF gibt es bei Wima. > > Verwechselt Du da nicht etwas? Das gibt es nämlich nicht, es sei der > Folienkondensator ist schon recht gross bei dieser Kapazität. Wima hat noch weit größere, mindestens bis 680µF. > Keramik-Kondensatoren (Abk. Kerko) sind bei diese Kapazität schon sehr > klein. Und ziemlich nichtlinear.
Integrierer mit Elektrolyt-Kondensator geht. Mark S. schrieb: > gibt es bei Wima. Ist ein Hersteller, befrag ihn zur Bemusterung wenn Du nur einen brauchst, einige machens gern, fragen kost nix! Hp M. schrieb: > Für sehr lange Integrationszeiten Wie das Alter des Universums? Günni schrieb: > Bei Elektrolytkondensatoren wird die Isolationsschicht zerstört, wenn > eine Spannung von etwa 1V oder größer mit falscher Polarität am Elko > anliegt. Nöpp. Ein Volt zerstört falsch angelegt am Elko gar nichts. Beweise?
Hp M. schrieb: > Jens G. schrieb: >> Ja, aber die Schaltungen werden dann auch immer störempfindlicher >> (Störfelder, Restströme der real aufgebauten Schaltung, ...). > > Integratoren sind gegen Störfelder relativ unempfindlich, und ausserdem > kann man diese ja abschirmen. Solange der C noch einigermaßen groß ist - ja. Aber wenn wir für schnellere Integratoren dann langsam tief unten im nF oder gar pF-Bereich sind, und der R Richtung MOhm, dann sollte man schon ein wenig auf die Noten schauen, um nicht irgendwelchen Brumm rein zu bekommen.
Osi schrieb: > Ein Volt zerstört falsch angelegt am Elko gar nichts. Beweise? Ja, zeig deine Beweise!
Jens G. schrieb: > Aber wenn wir für > schnellere Integratoren dann langsam tief unten im nF oder gar > pF-Bereich sind, und der R Richtung MOhm Jetzt fängst du an, nach Ausreden zu suchen. Es ist doch klar, das man dann vernünftige R/C Werte wählt. Hier geht es aber um lange Integrationszeiten, sonst hätte der TE nicht nach Elkos gefragt. Kein Mensch wird R/C von z.B. 1Mohm/10pF wählen.
Hp M. schrieb: > Man könnte natürlich auch schaltungstechnisch dafür sorgen, dass der > Elko stets mit der richtigen Polarität betrieben wird, und diesen Offset > später subtrahieren ;-) Bei einem Integrator ist das besonders spannend, da auch der Offset mit aufintegriert wird.
Wolfgang schrieb: > Bei einem Integrator ist das besonders spannend, da auch der Offset mit > aufintegriert wird. Eine Vorladung des Kondensators entspricht der Integrationskonstante, die ja gerne unter den Teppich gefegt wird, aber nicht zwangsläufig Null sein muss. So what. Im Übrigen lässt sich das recht einfach realisieren, indem man beide antiseriell geschalteten Elkos vor Beginn der Integration voll auflädt. Entweder mit Schaltern z.B. MOSFETs, oder indem man den Integrator mit den parallel zu den Elkos liegendenden Dioden in beiden Richtungen einmal kurz und kräftig übersteuert. H. H. schrieb: >> Keramik-Kondensatoren (Abk. Kerko) sind bei diese Kapazität schon sehr >> klein. > > Und ziemlich nichtlinear. Es gibt seit einiger Zeit keramische SMD-Kondensatoren mit zumindest auf dem Papier nahezu idealen Eigenschaften wie bei Folienkondensatoren: Hohe Kapazität (etliche µF), geringe Verluste, wenig frequenzabhängig, geringer Tk und kaum Spannungsabhängigkeit. Ich habe sie leider noch nicht in der Hand gehabt, aber wenn ich mich nicht täusche, sind sie von Kyocera.
Osi schrieb: > Hp M. schrieb: >> Für sehr lange Integrationszeiten > > Wie das Alter des Universums? Zum Beispiel. Ist im Prinzip ganz einfach: Der Mond hat gegenüber der Erde eine Kapazität von ein paar hundert µF und ist durch das Vakuum des Weltraums hervorragend isoliert. Das Problem ist der Anschlußdraht...
Hp M. schrieb: > Es gibt seit einiger Zeit keramische SMD-Kondensatoren mit zumindest auf > dem Papier nahezu idealen Eigenschaften wie bei Folienkondensatoren: > Hohe Kapazität (etliche µF), geringe Verluste, wenig frequenzabhängig, > geringer Tk und kaum Spannungsabhängigkeit. Ich habe sie leider noch > nicht in der Hand gehabt, aber wenn ich mich nicht täusche, sind sie von > Kyocera. Halte ich für ein Gerücht.
OP-Newbie schrieb: > D.h., ich dürfte gar keinen Elektrolyt-Kondensator nehmen oder? Hängt von der Anwendung ab. Du müßtest schon mehr dazu sagen.
Der Poster sollte etwas zu den Anforderungen husten. Welche Integrationszeiten, welche Stroeme. Nur schon ein Gespann von uA und 10uF ist schon vom Verstaerker her aufwendig. Natuerlich nur mit Folienkondenser, denn Elkos haben Leckstroeme im uA Bereich. Dann moechte man einen Verstaerker, welcher uV Offset, bei pA Bias Stroemen hat. Dann sollte man sich Sorgen ueber den Ein- und Ausschaltmoment bei geladenem Cap machen. Allenfalls einen Reedschalten vorsehen. Einen 555 mit 0.1Hz laufen zu lassen ist natuerlich eine andere Sache
Matthias S. schrieb: > Jens G. schrieb: >> Aber wenn wir für >> schnellere Integratoren dann langsam tief unten im nF oder gar >> pF-Bereich sind, und der R Richtung MOhm > > Jetzt fängst du an, nach Ausreden zu suchen. Es ist doch klar, das man > dann vernünftige R/C Werte wählt. Hier geht es aber um lange > Integrationszeiten, sonst hätte der TE nicht nach Elkos gefragt. > Kein Mensch wird R/C von z.B. 1Mohm/10pF wählen. Ich habe Deinen ursprünglichen Hinweis nur etwas weiterinterpoliert, und darauf hingewiesen, daß die Sache dann irgendwann beginnt, störempfindlicher zu werden. War halt nur ein allgemeiner Hinweise, darauf ein Auge zu haben. Zumal der TO bisher bis auf den Wink mit dem Elko keine wirkliche Info gegeben hat, um welche Zeiten es überhaupt geht.
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