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Hallo,

im Rahmen meiner Bachelorarbeit soll ich die elektrischen Isolationseigenschaften von polymeren Isolationsmaterialien bestimmen.
Dabei sollen elektrische Leckströme im pA-Bereich detektiert werden. Dazu verwende ich Proben, bei denen eine Metallelektrode vom polymeren Isolationsmaterial
(Polyimid) eingekapselt ist. Die Proben sollen in einem wässrigen Elektrolyten bei 85°C gelagert werden, um eine beschleunigte Alterung der Proben hervorzurufen. Als Gegenelektrode möchte ich einen Platin-Elektrode verwenden, die in den Elektrolyten hereinragt. Zwischen den Elektroden lege ich eine DC-Spannung von 6 V an. Der Leckstrom soll mit einem Keithley SMU 238 Messgerät gemessen werden.
Nun zu meiner Frage:
Das Messgerät und der Brutschrank (in dem die Proben gelagert werden) befinden sich in einiger Entfernung voneinander (ca. 10m) und können nicht näher beieinander positioniert werden. Daher habe ich einen Signal/Leitungsweg von den besagten 10 Metern.
Muss ich mir Sorgen machen, dass ich bei einem so langen Leitungsweg nicht mehr die elektrischen Leckströme durch das Polyimid messe, sondern mir hauptsächlich rauschen aus der Umgebung einfange und das Messsignal dadurch erheblich verfälscht wird ?
Falls ja, was könnte ich dagegen tun ?

Vielen Dank im Voraus!
Grüße
Maze

» Das Messgerät und der Brutschrank (in dem die Proben gelagert werden)
» befinden sich in einiger Entfernung voneinander (ca. 10m) und können nicht
» näher beieinander positioniert werden.

Eingemauert?


» Muss ich mir Sorgen machen, dass ich bei einem so langen Leitungsweg nicht
» mehr die elektrischen Leckströme durch das Polyimid messe, sondern mir
» hauptsächlich rauschen aus der Umgebung einfange und das Messsignal dadurch
» erheblich verfälscht wird ?

Ja.


» Falls ja, was könnte ich dagegen tun ?

Näher zusammen, Koaxleitung mit Teflondielektrikum.

Danke für die schnelle Antwort!


» » Das Messgerät und der Brutschrank (in dem die Proben gelagert werden)
» » befinden sich in einiger Entfernung voneinander (ca. 10m) und können
» nicht
» » näher beieinander positioniert werden.
»
» Eingemauert?
Geräte sind in verschiedenen Laboren und dürfen nicht bewegt werden....

»
» » Muss ich mir Sorgen machen, dass ich bei einem so langen Leitungsweg
» nicht
» » mehr die elektrischen Leckströme durch das Polyimid messe, sondern mir
» » hauptsächlich rauschen aus der Umgebung einfange und das Messsignal
» dadurch
» » erheblich verfälscht wird ?
»
» Ja.
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» » Falls ja, was könnte ich dagegen tun ?
»
» Näher zusammen, Koaxleitung mit Teflondielektrikum.

Ist es mit Koaxkabel dann perfekt isoliert oder muss ich mit rauschbedingten Restfehlern rechnen?

Gruß
maze

» Geräte sind in verschiedenen Laboren und dürfen nicht bewegt werden....

Zusätzliches Messgerät kaufen/leihen.


» Ist es mit Koaxkabel dann perfekt isoliert oder muss ich mit
» rauschbedingten Restfehlern rechnen?

Was studierst du denn?

» » Geräte sind in verschiedenen Laboren und dürfen nicht bewegt werden....
»
» Zusätzliches Messgerät kaufen/leihen.
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» » Ist es mit Koaxkabel dann perfekt isoliert oder muss ich mit
» » rauschbedingten Restfehlern rechnen?
»
» Was studierst du denn?

bin ein ahnungsloser mechatroniker..

Denkst Du es wären sinnvolle messungen mit dem Aufbau möglich, wenn ich ein koaxkabel verwende?

» bin ein ahnungsloser mechatroniker..

Und dann sowas als Bachelorarbeit?


» Denkst Du es wären sinnvolle messungen mit dem Aufbau möglich, wenn ich ein
» koaxkabel verwende?

Nein, nicht bei 10m Leitungslänge.

» » bin ein ahnungsloser mechatroniker..
»
» Und dann sowas als Bachelorarbeit?
»
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» » Denkst Du es wären sinnvolle messungen mit dem Aufbau möglich, wenn ich
» ein
» » koaxkabel verwende?
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» Nein, nicht bei 10m Leitungslänge.

werde mal anfragen, ob man einen neuen Ofen kaufen kann.
Den könnte ich ja dann direkt nebens messgerät stellen.

» werde mal anfragen, ob man einen neuen Ofen kaufen kann.
» Den könnte ich ja dann direkt nebens messgerät stellen.

So kann es wenigstens Sinn machen.

Wie genau soll eigentlich gemessen werden? Und was sind die Erwartungswerte?

» » werde mal anfragen, ob man einen neuen Ofen kaufen kann.
» » Den könnte ich ja dann direkt nebens messgerät stellen.
»
» So kann es wenigstens Sinn machen.
»
» Wie genau soll eigentlich gemessen werden? Und was sind die
» Erwartungswerte?

Genauigkeit: +/- 10%

Erwartungswert: ca. 10 pA, nimmt evtl. mit zunehmnder
Wasseraufnahme des Polymers zu. Das ist die Fragestellung.

» Genauigkeit: +/- 10%
»
» Erwartungswert: ca. 10 pA, nimmt evtl. mit zunehmnder
» Wasseraufnahme des Polymers zu.

Da baut man sich halt einen eigenen Messverstärker, und nimmt ein EUR 10,- DMM. Trivial ist das zwar nicht, aber durchaus bastelmäßig machbar.

» » Genauigkeit: +/- 10%
» »
» » Erwartungswert: ca. 10 pA, nimmt evtl. mit zunehmnder
» » Wasseraufnahme des Polymers zu.
»
» Da baut man sich halt einen eigenen Messverstärker, und nimmt ein EUR 10,-
» DMM. Trivial ist das zwar nicht, aber durchaus bastelmäßig machbar.


hmm, ich glaube das Keithley kostet nicht umsonst ein paar tausen Euro , oder ?

» » » Genauigkeit: +/- 10%
» » »
» » » Erwartungswert: ca. 10 pA, nimmt evtl. mit zunehmnder
» » » Wasseraufnahme des Polymers zu.
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» » Da baut man sich halt einen eigenen Messverstärker, und nimmt ein EUR
» 10,-
» » DMM. Trivial ist das zwar nicht, aber durchaus bastelmäßig machbar.
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» hmm, ich glaube das Keithley kostet nicht umsonst ein paar tausen Euro ,
» oder ?

Das ist ja auch *viel* universeller einsetzbar. Um den Eigenbau zu kalibrieren kann mans ja auch gut gebrauchen.

Hallo,

warum probierst du das nicht einfach aus?
Nimm halt ein paar Kabel entsprechender Länge uns miss deren Isolationswiderstand! Ein passendes Messgerät hast du zur Hand.
Störeinkopplungen und Rauschen sind im Gegensatz zum Messsignal reine Wechselgrössen. Da es sich um eine Langzeitmessung handelt, die vermutlich keine großen Ansprüche an die Bandbreite stellt, kannst du die Störungen einfach herausfiltern, indem du die Bandbreite auf ein paar 1/10 oder 1/100 Hz begrenzt. Vielleicht bietet bereits das Messgerät Möglichkeiten zur Bandbreitenbegrenzung oder zur Mittelwertbildung. Die Störsignale dürfen dabei natürlich nicht den Eingangsverstärker des Messgerätes übersteuern. Dann würde ich einfach ein passendes RC- oder RCR-Glied vor den Messgeräte-Eingang schalten. Auch dessen Isolationswiderstand muss natürlich überprüft werden.

Grüße.