LC Messschaltung 'läuft weg'

[Florian (mfenton)]

Hallo zusammen!

Ich habe ein Projekt, bei dem ich eine variable Spule permanent 
vermessen muss, um den aktuellen Wert zu bestimmen. Genau ist es die 
Frequenzeinstellung bei einem Autoradio (ist eine Mechanik bei der ein 
metallstift in einen Spulenkörper eingeführt wird).

Zur Messung habe ich den üblichen LC Meter Aufbau hergenommen, 
allerdings mit einem LM393LVPWR. Das Relais zur Umschaltung ist nicht 
drauf, da ich im Betrieb nichts umschalten muss, die Auswahl zwischen 
L/C kann über Lötjumper gemacht werden. s. lc_meter.png

Eingesetzter uC ist ein ESP32, der mit einem Pulszähler die Frequenz 
bestimmt.
Der gezählte Wert wird mit der Zykluszeit normiert und die Frequenz 
berechnet.

Mich interessiert nicht der Spulenwert ansich, die Frequenz ist für die 
weitere Verarbeitung ausreichend.

Prinzipiell tut die Schaltung was sie soll, die Frequenz stimmt auch mit 
der berechneten (fast) überein. Die Abweichung schiebe ich einmal auf 
Bauteiltoleranzen, die stört mich aber nicht.

Was ich allerdings beobachte ist, dass die Frequenz über Zeit bzw 
steigt.
Geplottet kann man eine Aufladekurve erkennen, von daher gehe ich davon 
aus, dass sich etwas auflädt bzw. in Sättigung geht.
Der Verlauf in frequenzmessung_68uH.png ist über ca. 1h aufgenommen. Es 
war keine ext. Spule angehängt, es ist lediglich die Messung mit den 
verbauten Komponenten.

Für die Applikation ist das aber nicht OK und muss unterbunden werden. 
Hat jemand eine Idee wie?

[Dieter W. (dds5)]

X7R Keramik ist für frequenzbestimmende Bauteile wegen des relativ 
starken Temperaturkoeffizienten denkbar ungeeignet.
Versuche mal C603 mit C0G Keramik.
Auch die Spule bzw. ihr Kern hat einen TK. In rein analogen Radios mit 
Spulenabstimmumg (viele Autoradios) wurden deshalb teilweise 
Kondensatoren mit speziell ausgesuchtem TK eingesetzt, z.B. N150, N330 
oder N750.

[Wolf17 (wolf17)]

Dieter W. schrieb:
> Versuche mal C603 mit C0G Keramik.
Falls kein 1nF mit Kennzeichnung für C0G zu bekommen ist (TK +-30ppm/K, 
meist schwarze Markierung am Kopf), dann geht auch einer aus Styroflex. 
Die sind auch sehr temperaturstabil. Noch besser wäre Glimmer.
Selbst ein beliebiger Folienkondensator ist noch viel besser als X7R.

[Rainer W. (rawi)]

Florian schrieb:
> Geplottet kann man eine Aufladekurve erkennen, von daher gehe ich davon
> aus, dass sich etwas auflädt bzw. in Sättigung geht.

Du redest über 0,4 %. Eine Aufladekurve würde über 100% laufen.
Mit welcher Genauigkeit hast du bei deinem Aufbau die Temperatur 
kontrolliert?