pomiar pojemności

[kurdzio]

Mam problem :) a mianowicie mam urządzenie które pobiera prąd rzędu 0,x mA i to w sposób impulsowy. Chciałem wyznaczyć ten prąd poprzez zasilenie ukł. z kondensatora zmierzyć zmianę napięcia i czas w jakim nastąpiła i obliczyć prąd wg
ic= C* dUc/dt
w tym celu złożyłem duży kondensator i tu wystąpił 1 problem jak dziada zmierzyć ?

Metoda 1

Złożyłem równoległy ukł RC naładowałem do napięcia U i mierzyłem spadek tego nap w czasie. Z Laplacea wyprowadziłem sobie wzorek :

C = -t / ln(Ur/U)*R
gdzie: U – nap do jakiego naładowałem C
Ur – nap na R po czasie t
no i po wyliczeniu wartości dla 5 czasów i napięć mam 5 rozbieżnych wyników ;/

Metoda 2

w tym samym ukł postanowiłem wyliczyć C ze stałej czasowej wg wzorów z wiki
0,999^500 = 0,39 = 0,5 tau
0,999^1000 = 0,632 = 1 tau
0,999^3000 = 0,95 = 3 tau
efekt ten sam

Metoda 3
wg. http://www.astrofiz.pl/dnifizyki/8dnifi ... trona.html
zamiast I mierzyłem spadek nap na R i przeliczyłem

nareszcie uzyskałem jakiś w miarę sensowny wynik. Zbieżny do wyniku pomiaru multimetrem – C składał sie z wielu mniejszych.


Zadowolony przystąpiłem do części 2 czyli pomiaru prądu w moim urządzeniu. Ponownie wyniki nie zgadzały się z oczekiwaniami. Postanowiłem więc sprawdzić poprawność obliczeń. Z wykresu uzyskanego w części 1, chciałem wyliczyć prąd z i=C du/dt otrzymałem 0,156mA a z całki pod wykresem jakiś całkiem kosmiczny wynik – nie pamiętam ile

i teraz prośba o pomoc w znalezieniu błędów
czy C*du/dt = calka 0 do t i(t) , bo wg mnie powinienem otrzymać to samo?
dlaczego wyniki z metody 1 i 2 są bardzo rozbieżne ?

[irek]

Jaki kondensator mierzyles i jakim pradem? Mozliwe ze blad wprowadza szeregowa rezystancja kondensatora.
Zdaje sie ze wg norm kondensatory mierzy sie w mostku pomiarowym przy stalej czestotliwosci 1 i 10khz. Metoda impulsowa mierzy sie szeregowa rezystancje ESR.

[kurdzio]

no kondensator jest nieznany składa się z setek kondów SMD . max prad to 0,437 mA

[irek]

To musisz zmienic metode pomiarowa albo zaczac od zrobienia miernika ESR ktoryby nie jednemu sie przydal. Zobacz oscyloskopem jak wyglada przebieg napiecia na kondensatorze, powinien byc idealnym trojkatem lub pila zaleznie jak sterujesz zrodlami pradowymi. Pionowe ''zwisy w naroznikach to wlasnie wplyw ESR.

[raven1985]

Mam problem a mianowicie mam urządzenie które pobiera prąd rzędu 0,x mA i to w sposób impulsowy. Chciałem wyznaczyć ten prąd poprzez zasilenie ukł. z kondensatora zmierzyć zmianę napięcia i czas w jakim nastąpiła i obliczyć prąd wg

A czemu wymyśliłeś taką dziwną metodę ?
Co to układ ? Jaki jest ten prąd ? Bo w sumie to wystarczy dać bocznik i policzyć RMS.

[kurdzio]

irku na kondensatorze mam przebieg jak na załączonym obrazku, przy wykorzystaniu metody rozładowaniowej. jak pisałem wyżej mostkiem zmierzyłem każdą płytkę osobno jako punkt odniesienia.

reven jak pisałem prąd to ok 0,8mA na boczniku 0,1Ohma będę miał 0,08mV a na oscyloskopie mam minimum 20mV/działkę wiec nic nie widać;/

[irek]

nie ma zalacznika. No i maly ten prad, myslalem ze jakis duzy dlatego ESR ma tak duzy wplyw.

[kurdzio]

w pierwszym poście nie ma obrazka ? dziwne, wrzuciłem jeszcze raz

może wiesz co jest nie tak z metodami 1 i 2 ?

[Yoshi_80]

Zasil go normalnie nie z kondensatora, szeregowo podłacz rezystor i z tego rezystora sciągnij przebieg prądu oscyloskopem. Pik całkujesz/uśredniasz dorzucasz prawo ohma i masz wartość średnia prądu w czasie trawnia piku .

[kurdzio]

Yoshi pisałem wyżej za małe nap by coś sensownego zobaczyć na osc.

[raven1985]

a na oscyloskopie mam minimum 20mV/działkę wiec nic nie widać;/

Yoshi pisałem wyżej za małe nap by coś sensownego zobaczyć na osc.

A jaki problem wzmocnić ? :)

[kurdzio]

jeżeli wzmocnie to z całymi szumami i innym syfem to będę miał to samo tylko ileś razy większę

[Yoshi_80]

Yoshi pisałem wyżej za małe nap by coś sensownego zobaczyć na osc.

Ja w pracy zbudowałem układ który w stanie uśpienia pobiera 20uA więc nie mów mi, że czegoś nie da się zmierzyć bo się da. 0,8mA to jest ogromny prąd. Dobierz odpowiednio rezystor aby spadek napięcia był odpowiednio duży np 50-100mV, na oscyloskopie włącz filtr i ogranicz pasmo a będziesz miał piki jak ta lala.

[raven1985]

jeżeli wzmocnie to z całymi szumami i innym syfem to będę miał to samo tylko ileś razy większę

Rób jak uważasz :) Ale mówię Ci że się da :)

[kurdzio]

dzięki za rady będę jeszcze się z tym bawił :) , a macie jakieś pomysły co mogło być nie tak z tymi pomiarami pojemności z pkt 1 i 2 ?

[irek]

Nie analizowalem wzorow ale jak juz jestes taki matematyk to dodaj do tego wzoru wplyw szeregowej rezystancji i zobaczysz jak ''ucieknie'' dokladnosc pomiarow.

[raven1985]

jeszcze niech dołoży upływność :)

[Yoshi_80]

Oraz równoległą, wejściową rezystancję układu pomiarowego .

[irek]

I liniowosc zrodla pradowego :)

A moze wreszcie zobaczymy w jakim ukladzie to bylo mierzone?

---------- Post dodany o 18:22 ---------- Poprzedni post o 18:17 ----------

Jakbym podchodzil do tego zadania to bym zastosowal zrodlo pradowe zamiast rezystora i badal czas rozladowania miedzy dwoma wybranymi napieciami. Ale nie od napiecia maksymalnego naladowania tylko ponizej co teoretycznie zlikwiduje wplyw szeregowej rezystancji kondensatora.

[kurdzio]

Irku właśnie w ten sposób robię, mam podpięty kondensator i odbiornik i mierzę czas między dwoma poziomami napięcia. Zapomniałem o tym na pisać w 1 poście. Niestety mierzę od nap maksymalnego, ale to jest bateria kondensatorów MLCC więc ESR powinno być dosyć małe