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Sel(R)

E-Mail

Radebeul,
11.11.2021,
21:19
(editiert von Sel
am 11.11.2021 um 21:20)
 

kleine Kondensatoren messen (Elektronik)

Hallo,
mein Multimeter streckt die Waffen, wenn ich Kondensatoren unter 100pF messen möchte. Ich verzeihe das meinem UT71D.

Und nun möchte ich trotzdem die niedlichen Kleinen messen, aber auch die Kapazität eines Halbleiterübergangs. Als Meßgerät soll ein 50uA Analoginstrument dienen (hat 1% Genauigkeit). Damit stehen die Eckdaten fest: Endausschlag (drei Bereiche, verschiedene Scalen) 50pF-250pF-1000pF, Genauigkeit 1% oder besser, Spannung am Prüfling max. 2V, Meßfrequenz 100kHz bis 1MHz. Der Prüfling kommt an Miniklemmen wie bei einer IC-Fassung oder er wird in eine Federleiste gesteckt.

Die Schaltung kann mit Umschaltung arbeiten, oder per Brücke auf Null abgeglichen werden müssen (Meßgerät mit Nullpunkt in der Mitte, +/- 30uA, habe ich da). Wäre die bevorzugte Lösung, denn dieses Meßgerät hat Genauigkeitsklasse 0,5, also 0,5% Toleranz!

Im Netz gibts Schaltungen, aber ich finde keine mit wirklich Sinn. Fast immer wird der Himmel versprochen, aber die Hölle serviert. Oder die Schaltungen sind mit digitaler Technik aufm Board hochgerechnet, nichts Analoges. Nun stehe ich ratlos im Raum.

Sel sagt HILFE ! :-D

Ich danke für Schaltungen, Links...
Wird nicht ganz einfach, diese Genauigkeit, ich weiß.

Sel(R)

E-Mail

Radebeul,
13.11.2021,
07:14
(editiert von Sel
am 13.11.2021 um 07:19)


@ Mikee

kleine Kondensatoren messen

Habe jetzt eine Schaltung gefunden, welche mittels Drehkondensator auf Null abgeglichen wird und auf einer Skala liest man den Wert ab. Angetrieben wird ein Schwingkreis durch einen Colpitts-Oszillator. Immerhin verspricht die Sache ohne Riesenaufwand eine Genauigkeit von besser 5%. Ab 20pF wirds dann besser als 2%. Und das sieht schon mal gut aus. Die Meßbereiche werden mit Widerständen geeicht. Der Drehkondensator hat 50pF, ich habe hier ein gutes Exemplar mit 25pF...

Vielleicht kann ich die Sache umwurschteln.

LG Sel

bigdie(R)

12.11.2021,
19:53

@ xy

kleine Kondensatoren messen

»
» Für andere sind Teile von pF relevant.
»
Eingelötet hab ich so etwas auch schon mal, aber wozu messen? kaufen ins Fach legen und bei bedarf dann einbauen. Wenn ich dann einen habe, wo 50pF drauf steht und ich messe den mit dem Eigenbau Gerät und messe 60, weis ich doch am Ende eh nicht, ob der Kondensator 60 hat oder 55 oder 52 und der Rest Messfehler ist.:-D und oft kommt es darauf auch nicht an. Wenn ich z.B. einen Step Up oder down mit dem MC34063 bastel, dann sagt der Rechner bei 132p macht der 200kHz wenn der Kondensator 150p hat, macht er halt 170kHz spielt doch keine Geige und wenn du Radios bauen willst, gibt es an den Stellen, wo es drauf ankommt meist irgend etwa abstimmbares.

xy(R)

E-Mail

12.11.2021,
16:07

@ bigdie

kleine Kondensatoren messen

» Wider so ein Beispiel von zu viel Freizeit:-D
» Mal abgesehen davon, das ich mich nicht erinnern kann mal einen Kondensator
» <100pF jemals gemessen zu haben, mein 30€ LCR Meter hat eine Auflösung 1pF
» Das wird dann sicher unter 100pF eher besseres schätzen sein, aber ob da
» ein Eigenbau besser wird? Gibt aber auch Geräte für 130€ mit Auflösung 0,1p
» und entsprechenden doppelten Messleitungen und Klemmen.
» In der Praxis hab ich aber 10pf eh noch nie gebraucht. Das macht auch wenig
» Sinn, weil ich ja gar nicht weis, ob am Ende die Platine daraus 50pF macht.

Für andere sind Teile von pF relevant.


» Wie hat unser alter Schlosser immer gesagt, µm gibt es gar nicht oder wenn
» du deinen Finger durchs A-Loch ziehst, abwischst und daran riechst, ist
» das, was du riechst der 1µm. :-D

Ein Schlosser halt.

Stell dir mal einen aktuellen Prozessor in 1µm Strukturbreite vor...


» Unser Chef vom Messraum sagt immer messen so genau wie nötig und nicht so
» genau wie möglich.
» :-D

Recht hat er.

bigdie(R)

12.11.2021,
15:16

@ Kendiman

kleine Kondensatoren messen

Wider so ein Beispiel von zu viel Freizeit:-D
Mal abgesehen davon, das ich mich nicht erinnern kann mal einen Kondensator <100pF jemals gemessen zu haben, mein 30€ LCR Meter hat eine Auflösung 1pF Das wird dann sicher unter 100pF eher besseres schätzen sein, aber ob da ein Eigenbau besser wird? Gibt aber auch Geräte für 130€ mit Auflösung 0,1p und entsprechenden doppelten Messleitungen und Klemmen.
In der Praxis hab ich aber 10pf eh noch nie gebraucht. Das macht auch wenig Sinn, weil ich ja gar nicht weis, ob am Ende die Platine daraus 50pF macht. Wie hat unser alter Schlosser immer gesagt, µm gibt es gar nicht oder wenn du deinen Finger durchs A-Loch ziehst, abwischst und daran riechst, ist das, was du riechst der 1µm. :-D
Unser Chef vom Messraum sagt immer messen so genau wie nötig und nicht so genau wie möglich.
:-D

cmyk61(R)

E-Mail

Edenkoben, Rheinland Pfalz,
12.11.2021,
14:13

@ Sel

kleine Kondensatoren messen

Hallo Sel,

ich habe seinerzeit das Kapazitätsmessgerät von ELV (Heft Nr. 23, Seite 21 ff.) nachgebaut.
Beeindruckend war der große Messumfang hinab zu 0,1pF Auflösung im Messbereich bis 1000pF und nach oben gings bis 100mF - Genauigkeit wurde mit ca. 1%, typisch 0,5% angegeben. Abgleich war keiner erforderlich, lediglich ein paar Präzisionswiderstände und ein Drehschalter von ITT waren Spezialteile. Der Nullabgleich in den unteren Bereichen erfolgte mit nur 1 Poti.

Gruß
Ralf


» mein Multimeter streckt die Waffen, wenn ich Kondensatoren unter 100pF
» messen möchte. Ich verzeihe das meinem UT71D.
»
» Und nun möchte ich trotzdem die niedlichen Kleinen messen, aber auch die
» Kapazität eines Halbleiterübergangs. Als Meßgerät soll ein 50uA
» Analoginstrument dienen (hat 1% Genauigkeit). Damit stehen die Eckdaten
» fest: Endausschlag (drei Bereiche, verschiedene Scalen) 50pF-250pF-1000pF,
» Genauigkeit 1% oder besser, Spannung am Prüfling max. 2V, Meßfrequenz
» 100kHz bis 1MHz. Der Prüfling kommt an Miniklemmen wie bei einer IC-Fassung
» oder er wird in eine Federleiste gesteckt.
»
» Die Schaltung kann mit Umschaltung arbeiten, oder per Brücke auf Null
» abgeglichen werden müssen (Meßgerät mit Nullpunkt in der Mitte, +/- 30uA,
» habe ich da). Wäre die bevorzugte Lösung, denn dieses Meßgerät hat
» Genauigkeitsklasse 0,5, also 0,5% Toleranz!
»
» Im Netz gibts Schaltungen, aber ich finde keine mit wirklich Sinn. Fast
» immer wird der Himmel versprochen, aber die Hölle serviert. Oder die
» Schaltungen sind mit digitaler Technik aufm Board hochgerechnet, nichts
» Analoges. Nun stehe ich ratlos im Raum.
»
» Sel sagt HILFE ! :-D
»
» Ich danke für Schaltungen, Links...
» Wird nicht ganz einfach, diese Genauigkeit, ich weiß.

Kendiman(R)

12.11.2021,
12:15
(editiert von Kendiman
am 12.11.2021 um 12:18)


@ Kendiman

kleine Kondensatoren messen

» » Und nun möchte ich trotzdem die niedlichen Kleinen messen, aber auch die
» » Kapazität eines Halbleiterübergangs. Als Meßgerät soll ein 50uA
» » Analoginstrument dienen (hat 1% Genauigkeit). Damit stehen die Eckdaten
» » fest: Endausschlag (drei Bereiche, verschiedene Scalen)
» 50pF-250pF-1000pF,
» » Genauigkeit 1% oder besser, Spannung am Prüfling max. 2V, Meßfrequenz
» » 100kHz bis 1MHz. Der Prüfling kommt an Miniklemmen wie bei einer
» IC-Fassung
» » oder er wird in eine Federleiste gesteckt.
» »
» » Die Schaltung kann mit Umschaltung arbeiten, oder per Brücke auf Null
» » abgeglichen werden müssen (Meßgerät mit Nullpunkt in der Mitte, +/-
» 30uA,
» » habe ich da). Wäre die bevorzugte Lösung, denn dieses Meßgerät hat
» » Genauigkeitsklasse 0,5, also 0,5% Toleranz!
» »
» » Im Netz gibts Schaltungen, aber ich finde keine mit wirklich Sinn. Fast
» » immer wird der Himmel versprochen, aber die Hölle serviert. Oder die
» » Schaltungen sind mit digitaler Technik aufm Board hochgerechnet, nichts
» » Analoges. Nun stehe ich ratlos im Raum.
» »
» » Sel sagt HILFE ! :-D
» »
» » Ich danke für Schaltungen, Links...
» » Wird nicht ganz einfach, diese Genauigkeit, ich weiß.
»

Kapazitätsmessungen mit der Brückenschaltung ist grundsätzlich möglich.
Bei den sehr kleinen Kapazitäten unter 100 pF wird es kritisch bis unmöglich.
Kapazitätsmessgeräte nach dem Resonanzverfahren können das.
Nur ist der Aufwand erheblich größer.
Man kann auch die Ladezeit ( Entladezeit ) messen und daraus die Kapazität ermitteln

Dazu habe ich eine Schaltung mit dem NE 555 Timer herausgesucht.
Die Schaltung ist unkritisch nachzubauen. Eigene Erfahrung :-D
Der Unijunction Transistor 2n2646 könnte bei der Beschaffung Probleme machen.
Die gewünschte ( :-) Genauigkeit wird damit nicht erreicht.
Hier die Schaltung





Mikee

12.11.2021,
08:58

@ Sel

kleine Kondensatoren messen

Hallo Sel,

ich habe ein Projekt aus der elrad nachgebaut.
Das Gerät hat Messbereiche 50pF, 150pF, 500pF, 1,5nF, 5nF, ..., bis 15µF
die unteren drei Messbereiche lassen sich separat auf Null abgleichen, für den Rest ist ein vierter Abgleich vorhanden.

Angesclossen sind zwei normale 4mm Laborleitungen mit 0,75m Länge.
Ich lege alles zum Messen parat, Kabel möglichst weit auseinander, erst vor dem
Prüfling kommen sie von links und rechts zusammen, der ist aber noch nicht angeschlossen.
Die Anzeige ist dann Null.
Dann wird das Kabel so gut wie nicht bewegt, nur die Spitze ein, zwei Millimeter und der Prüfling wird angeschlossen.
Damit kann ich auf 1pF genau messen, also 5pF +/-1pF, das sind dann aber 20%.
Aber auch 2pF +/-1pF, also +/-50%.
1% Genauigkeit erreiche ich theoretisch ab 100pF, praktisch etwa 1,5%, ausgemessen an diversen 0,5% Kondensatoren.

Es arbeitet mit Messbrücke, 1MHz, Taktfrequenz, die dann dekadisch heruntergeteilt werden, sowie einem Umschalter x1 / x0.3
Das Heft müsste ich raussuchen.

Mikee

Kendiman(R)

12.11.2021,
08:58

@ Sel

kleine Kondensatoren messen

» Hallo,
» mein Multimeter streckt die Waffen, wenn ich Kondensatoren unter 100pF
» messen möchte. Ich verzeihe das meinem UT71D.
»
» Und nun möchte ich trotzdem die niedlichen Kleinen messen, aber auch die
» Kapazität eines Halbleiterübergangs. Als Meßgerät soll ein 50uA
» Analoginstrument dienen (hat 1% Genauigkeit). Damit stehen die Eckdaten
» fest: Endausschlag (drei Bereiche, verschiedene Scalen) 50pF-250pF-1000pF,
» Genauigkeit 1% oder besser, Spannung am Prüfling max. 2V, Meßfrequenz
» 100kHz bis 1MHz. Der Prüfling kommt an Miniklemmen wie bei einer IC-Fassung
» oder er wird in eine Federleiste gesteckt.
»
» Die Schaltung kann mit Umschaltung arbeiten, oder per Brücke auf Null
» abgeglichen werden müssen (Meßgerät mit Nullpunkt in der Mitte, +/- 30uA,
» habe ich da). Wäre die bevorzugte Lösung, denn dieses Meßgerät hat
» Genauigkeitsklasse 0,5, also 0,5% Toleranz!
»
» Im Netz gibts Schaltungen, aber ich finde keine mit wirklich Sinn. Fast
» immer wird der Himmel versprochen, aber die Hölle serviert. Oder die
» Schaltungen sind mit digitaler Technik aufm Board hochgerechnet, nichts
» Analoges. Nun stehe ich ratlos im Raum.
»
» Sel sagt HILFE ! :-D
»
» Ich danke für Schaltungen, Links...
» Wird nicht ganz einfach, diese Genauigkeit, ich weiß.

Schau mal nach dem L / C Messgerät bei ebay
284484299170
Die Messbereiche und die Auflösung sind interessant
15 Euro fertig ohne Gehäuse als Platine . Gibt es auch komplett mit Gehäuse und Netzteil
Nach eine Schaltung zum Nachbau werde ich erst noch suchen.

xy(R)

E-Mail

12.11.2021,
08:54

@ Sel

kleine Kondensatoren messen

» » Messbrücke nehmen.
»
» Genau das habe ich oben schon gesagt.

Und ich habs bestätigt.


» Doch gugg dir mal an, was da so im
» Netz vorgeschlagen wird - grauenhaft!

Beispiele?

Sel(R)

E-Mail

Radebeul,
12.11.2021,
08:28

@ xy

kleine Kondensatoren messen

» Messbrücke nehmen.

Genau das habe ich oben schon gesagt. Doch gugg dir mal an, was da so im Netz vorgeschlagen wird - grauenhaft!

LG Sel

xy(R)

E-Mail

11.11.2021,
21:27
(editiert von xy
am 11.11.2021 um 21:30)


@ Sel

kleine Kondensatoren messen

Messbrücke nehmen.

https://de.wikipedia.org/wiki/Wechselspannungsbr%C3%BCcke