Suche dünnes und kapazitätsarmes Kabel

Thomas R. schrieb:
> Das Kabel soll etwas 1 m lang werden und weniger ca. 5 pF haben.

Absolut unrealistisch, auch fuer dicke Kabel.

Thomas R. schrieb:
> Das Kabel soll etwas 1 m lang werden und weniger ca. 5 pF haben.
> Der Treiberstrom ist verlässbar (< 1µA)

Träumer. Es gibt kein Koaxkabel mit 5pF/m, auch nicht mit Luftfüllung. 
Das verbietet der Herr Maxwell.
Und was heißt, der Treiberstrom ist vernachlässigbar? Kann der nur 1uA 
treiben? Dann treibt der nie und nimmer 30MHz Signale, auch nicht bei 
wenige, Dutzend mV! Und bei 30MHz und 1m braucht es schon einen 
definierten Wellenwiderstand + Terminierung. Also brauchst du einen 
Treiber direkt hinter deinem geheimnisvollen Sensor, welcher ganz 
normales Koaxkabel mit Serienterminierung treiben kann. Dann klappt das 
auch mit den 30MHz.

Stephan schrieb:
> 5pF/m … vielleicht mal bei höchstspannungskabeln kucken. Halber meter
> durchmesser ist aber nimmer wirklich dünn

Das sind am Ende auch "nur" Koaxkabel mit Papier/Öl Füllung oder PE 
Isolation und eher höherer Kapazität, so zwischen 200-400pF/m!

Thomas R. schrieb:
> In meiner Anwendung verwende ich im Moment einen klassischen
> 30MHz-Clapp-Oszillator.
> Nach dem frequenzbestimmten LC-Kreis kommt ein 1 m langes Kabel und
> danach eine variable Kapazität von 0..1pF.

Du bist ein Troll.

Thomas R. schrieb:
> für eine Sensorverlängerung suche ich ein hochflexibles Koaxialkabel mit
> kleinem Durchmesser. RG178 hat ca 100pF/m und das ist viel zu viel und
> ein HF-Kabel mit definierter Impedanz brauche ich nicht und hohen Strom
> brauche auch nicht.

Doch, brauchst Du beides - ein HF-Kabel mit definierter Impedanz, und 
damit auch "hohen" Strom (entsprechend Signalspannung an 
Wellenwiderstand).
Verbinde den Sensor mit einen 
Verstärker/Impedanzwandler/Buffer/Sinalwandler (ohne signifikante 
Leitungslängen dazwischen), und übertrage dann das resultierende Signal 
über ein Kabel mit definierter Impedanz (wenn es überhaupt solch eine 
hohe Frequenz sein soll)

Zwei Möglichkeiten:

1. Kabel von einem alten nicht mehr gebrauchten Oszi-Tastkopf probieren; 
die hben eine sehr dünne Seele. Kapazität musst du selbst messen :-)

2. Hinter dem Oszillator einen J-FET in Drain-Schaltung, damit auf das 
Kabel und als Folgestufe eine bipolare Transe in B-Schaltung.
Das nennt sich Kaskode-Schaltung. Das Kabel (Kapazität) ist durch den 
niedrigen Eingangs-R der B-Schaltung völlig uninteressant und kann 
etliche zig wenn nicht hunderte Meter lang sein. Nur die Dämpfung spielt 
dann noch eine Rolle... ;-)

Thomas R. schrieb:
> Ich möchte aber Test-Kapazitäten im Bereich 0..5pF messen.

Hmmm, bis jetzt hieß das von dir "Analogspannungen übertragen".
Noch weitere Salamischeibchen auf Lager?

Thomas R. schrieb:
> Mich stört aber nur die Kabelkapazität, weil das DUT einen Meter weiter
> weg ist.
>
> Was sollen da Folgestufen?

Eben um den DUT + Oszillator vom Kabel zu entkoppeln! Au0erdem wird, vor 
allem bei HF-Messungen, das Konzept der KALIBRIERUNG verwendet. Sprich, 
man mißt die Resonanzfrequenz ohne DUT, das ist der Nullpunkt. Damit 
kann man relativ hohe, parasitäre Kapazitäten rausrechnen. Aber bei 
30MHz ist man mit 1m Leitung schon fast über dem Bereich, wo das 
sinnvoll möglich ist.

Michael M. schrieb:
> Hmmm, bis jetzt hieß das von dir "Analogspannungen übertragen".
> Noch weitere Salamischeibchen auf Lager?

Ein bisschen Wurst muss sein ;-)
Aber bitte nicht Conchita!

Thomas R. schrieb:
> Wenn ich im Bereich um 100fF bin messe ich eine unstabile
> Kabelkapazität.

Das muss ja von Anbeginn ins Auge gehen...
Jedes "flexible" Kabel wird dir da in die Suppe spucken.

Nenn doch endlich die Rahmenbedingungen, z.B.
- Wie groß darf der "Sensor" sein
- darf es mehr als ein schnödes Koax werden
- muss der Messwert erst in einem Meter bestimmt werden oder könnte der 
"Sensor" das evtl. auch machen, so dass nur noch die Auswertungnach dem 
Kabel erfolgt
- Betriebsbedingungen, z.B. Temperatur, klimatische Verhältnisse
- verfügbare Betr.-Spannungen
- EMV wichtig oder nicht
- .....

W.S. schrieb:
>> Träumer. Es gibt kein Koaxkabel mit 5pF/m, auch nicht mit Luftfüllung.
>> Das verbietet der Herr Maxwell.
>
> Ach so, der Herr Maxwell.

In der Tat.

> Hast du schon mal das Kabel eines Oszilloskop-Tastkopfes aus der Nähe
> gesehen?

Ja.

> Nein?

Doch! OHHHHHH!!!

> Nun, die haben einen Innenleiter, der saudünn ist,

Stimmt.

> womit die Kapazität des Kabels so etwa in die genannten Bereiche kommt.

Blödsinn^3. Naja, wir wissen ja, von wem es kommt. Die Kapazität von 
Tastkopfkoaxialkabel liegt auch bei ca. 100pF/m. Warum wohl haben 
Tastköpfe mit 1:1 Teilerverhältnis und ca. 1,5m Länge ca. 150pF 
Eingangskapazität?

> Daß der Innenleiter obendrein auch aus Widerstandsmaterial ist und sich
> normalerweise nicht löten läßt, sondern zumeist schlicht und einfach
> geklemmt wird, ist eine andere Angelegenheit.

Richtig. Das macht man aber nicht, um die Kapazität zu mindern, sondern 
um das Koaxialkabel ABSICHTLICH verlustbehaftet zu machen, um parasitäre 
Reflektionen zu dämpfen.

Michael M. schrieb:
> 1. Kabel von einem alten nicht mehr gebrauchten Oszi-Tastkopf probieren;
> die hben eine sehr dünne Seele. Kapazität musst du selbst messen :-)

Kannst Du haben: ca. 80...120 pf/m


Thomas R. schrieb:
> W.S. schrieb:
>> Nun, die haben einen Innenleiter, der saudünn ist,
>> womit die Kapazität des Kabels so etwa in die genannten Bereiche kommt.
>
> Genau sowas suche ich (siehe Anfang) und ich kann nicht alle meiner
> Tastköpfe opfern.

Gibt es eigentlich keine Lösung/Vorschlag die dumm genug ist,
sodass Thomas
NICHT darauf anspringt?
Wo LÄSST der Mann denken?

Thomas R. schrieb:
> Ich möchte aber Test-Kapazitäten im Bereich 0..5pF messen.
...
> Mich stört aber nur die Kabelkapazität, weil das DUT einen Meter
> weiter weg ist.

Dann rück DUT und Tester näher zusammen. Die statische Kabelkapazität 
ist ja nicht dein einziges Problem. Die Kapazität eines Koax-Kabels 
ändert sich auch, wenn man es mechanisch belastet, z.B. wenn man es 
verbiegt. Das wird sogar als Sensor-Verfahren benutzt.

Es gibt die Möglichkeit, den Schirm auf einen driven active guard zu 
legen.
https://www.wikiwand.com/en/Driven_guard
Z.B. Kapazitätsmeßgeräte verwenden sowas. Aber nicht bei 30MHz.

Thomas R. schrieb:
> Nach dem frequenzbestimmten LC-Kreis kommt ein 1 m langes Kabel und
> danach eine variable Kapazität von 0..1pF. Die Frequenzverstimmung durch
> das Kabel sollte möglichst klein sein, damit der Fehler durch die
> Kabelkapazität minimiert wird.

Klassischer Designfehler.
Wenn die variable Kapazität ein Sensor ist, gehört der direkt an den 
Oszillator. Du musst also einen Aktiv-Sensor bauen, der den Oszillator 
beinhaltet. Dessen gepufferter(!) Ausgang kann dann fast beliebig und 
problemlos verlängert werden.

Und wenn das Kabel unbedingt ein zweipoliges (einzelnes Koax) sein soll, 
kann man den Sensor darüber auch versorgen...

Meine Rede seit 18xx ....:
Beitrag "Re: Suche dünnes und kapazitätsarmes Kabel"

Der Furz mit einem Klingeldraht zu arbeiten ist sehr duenn. Dann strahlt 
das Ganze ab, resp ist empfindlich auf die Umgebuneg.

Das Problem der Kapazitaetsmessung wurde schon lange geloest. zB mit 
einem AD7747. Falls die Kapazitaet zu gross wuerde, kann man ja einen 
Cap in Serie nehmen... Die Summe ist kleiner wie die Kleinere. Und 
irgendwo hin kann man die 24 Bit auch verballern.

Thomas R. schrieb:
> Ich möchte aber Test-Kapazitäten im Bereich 0..5pF messen.
> Diese mache ich mit einem VFO und einem Frequenzzähler und messe da z.B.
> 29.999 .. 30.001 MHz
> Aus dieser Frequenzdifferenz errechne ich die gemessene Kapazität und
> das funktioniert bestens.
> Mich stört aber nur die Kabelkapazität, weil das DUT einen Meter weiter
> weg ist.
>
> Was sollen da Folgestufen?

Du scheinst beratungsresistent zu sein.
Die Folgestufe zw. "Sensor" (inzw. wissen wir, daß es wohl ein simpler 
VFO ist) und Kabel soll ebendiesen VFO vom Kabel entkoppeln. Sprich, das 
Kabel mit seinen parasitären Eigenschaften kann nicht mehr (so einfach) 
auf den VFO rückwirken. Also kein Problem mehr mit Kabelkapazitäten, 
Wellenwiderstand oder sonstigem (wenn es nur um die Frequenz geht).

Grummler schrieb:
> Jens G. schrieb:
>
>> Du scheinst beratungsresistent zu sein.
>
> Du scheinst das Prinzip nicht verstanden zu haben.

Das habe ich sehr wohl ...

>> Die Folgestufe zw. "Sensor" (inzw. wissen wir, daß es
>> wohl ein simpler VFO ist)
>
> Nein.
> Der SENSOR ist eine kleine variable KAPAZITÄT.

Schon klar, aber wenn das Kabel mit signifikanterer, und nicht 
konstanter  Kapazität Teil dieser Sensorkapazität ist, dann sollte man 
sich nicht wundern, wenn man dabei nur Nummern bekommt.

>> und Kabel soll ebendiesen VFO vom Kabel entkoppeln.
>> Sprich, das Kabel mit seinen parasitären Eigenschaften
>> kann nicht mehr (so einfach) auf den VFO rückwirken.
>
> Das MESSPRINZIP soll aber darin bestehen, dass der
> Sensor über das Kabel auf den Oszillator zurückwirkt
> und diesen verstimmt. Diese Verstimmung wird gemessen.

Schon klar ...

> Ergo sind Pufferstufen, die diese Rückwirkung verhindern,
> kontraproduktiv.
>
> Das sehen wir doch ein, nicht wahr?!

Nöö. Solch einen Sensor macht man idealerweise direkt an den Oszi ran, 
und erst danach kommt das Kabel. Schließlich will man doch nicht den 
kapazitiven Zusatz des Kabels und deren Änderungen mitmessen ...

Man könnte natürlich eine Differenzmessung machen, also Sensor-C zu- und 
abschalten, und aus der Delta-f das Delta-C errechnen. Aber zw. Zu- und 
Abschalten darf man dann auch nicht am Kabel wackeln.
Das Zu- und Abschalten könnte man zwar auch automatisieren, aber dann 
bräuchte man ja wieder Elektronik direkt am Sensor, was der TO aber 
offensichtlich nicht will.
Aber auch der oben genannte driven active guard muß am Sensor sein, wenn 
es um 30MHz geht, was wieder Elektronik dort braucht - Pech ...