Messprinzip bei Kapazitätsmessgeräten

[robrunner]

Ich schreibe eine Facharbeit über das Thema "Kapazitätsbestimmung von Kondensatoren" und muss auch das Messprinzip kommerzieller Messgeräte erklären, finde aber nirgends, nach welchem Prinzip solche arbeiten.

Ich vermute, dass sie den Kondensator wohl aufladen und die Zeit messen, die benötigt wird, um von einer bestimmten Schwellenspannung zur nächsten zu kommen. Das ist aber wie gesagt nur eine Vermutung.

Wisst ihr wo ich suchen könnte, um Informationen darüber zu finden?

Ich hoffe ihr könnt mir weiterhelfen.
mfg robrunner

[021aet04]

Wie die Messgeräte funktionieren weiß ich nicht. Ich kenne nur vom DCM7001 von ELV das Messprinzip (steht in der Aufbauanleitung). Es ist das Messprinzip wie du es schon geschrieben hast. Hier die Aufbauanleitung http://www.elv-downloads.de/service/manuals/DCM7001/DCM7001_KM_G_080205.pdf

MfG Hannes

[Jakob L.]

Hast du über die Schule Zugang zu einem Oszilloskop? Damit kannst du dir den Verlauf der Spannung am Kondensator während der Messung ansehen und daraus Rückschlüsse auf das Messverfahren ziehen.

Tendenziell wird die reine Zeitmessung von einem einzigen Lade- oder Entladevorgang bei kleinen Kondensatoren ungenau, wenn man nicht sehr grosse Widerstände nimmt und sich damit neue Ungenauigkeiten durch Leckströme im Kondensator einhandelt. Die Messung kann genauer werden, indem man einen Oszillator (RC oder LC) mit dem zu messenden Kondensator als frequenzbestimmendes Bauteil baut und die Dauer von einer gewissen Anzahl an Schwingungen misst.

[oberallgeier]

Hi robrunner,

... vermute, dass sie den Kondensator wohl aufladen und die Zeit messen ...Wohl richtig. In diesem "Transistortester", (http://www.mikrocontroller.net/articles/AVR-Transistortester) der auch Kondensatoren messen kann, wird es jedenfalls so gemacht. Ich habe mir den gebaut und es funktioniert prima. Schau Dir die Beschreibung an, besonders ab "Testablauf". Ab der Wortfolge /Die Messung von Kondensatoren ist von der Messung/ durchlesen - und vielleicht dazu die Schaltung ansehen.

Eine hübsche Simulation mit bestens aufbereiteten Erklärungen kannst Du hier sehen. (http://www.elektroniktutor.de/analog/c_lade.html) Das gibt vielleicht eine klarere Vorstellung als Erklärungen (vor Allem, wenn Du kein Oszi hast). Einfach im Diagramm den Schaltknopf "Aufladen/Entladen" drücken und dann mit geänderten Bauteilwerten noch mal und so.

[Besserwessi]

Die Geräte werden nicht alle nach der selben Methode messen.

Ich habe eine Gerät (LC Messgerät) nach einem Bauplan aus dem Elektorheft, da wird eine Sinusspannung an den Kondensator angelegt und dann der Strom Phasenrichtig gemessen.

Ein anderes Verfahren ist es mit dem Kondensator ein RC Oszillator aufzubauen (z.B. Ne555 oder ähnlich), und dann die Frequenz / Periodendauer zu messen.

Ich kann mich an einen ziehmlich alten Plan erinnern, da wurde der zu messende Kondensator als Teil einer Ladungspumpe gemutzt und dann der damit transportierte Strom angezeigt per Drehspulinstrument.

Kommerzielle Geräte für sehr hohe Auflösung und kleine Kapazitäten nutzen eine Brückenschaltung. Für den groben Teil gleicht man die Brücke ab, auf fast Nullausschlag. Kleine Änderungen kann man auch direkt ablesen als Abweichung vom Abgleich der Brücke.

Wenn man einen Netzwerkanalysator zur Hand hat, kann man auch den nehmen um ein Kapazität und auch Verluste ESR, ESL dazu zu bestimmen. Das ist aber deutlich aufwendiger als ein normales Kapazitätsmessgerät.

Eine Quelle für weitere Informationen wäre z.B. Die Anleitung der ggf. der Serviceplan eines alten Gerätes von HP (jetzt Aligent). Für viele Geräte gibt es da Pläne im Internet, und ich würde vermuten dass HP auch Kapazitätsmessgeräte gebaut hat.

[robrunner]

Ok vielen Dank euch allen, werde da nochmal meinen Lehrer fragen, welche der Methoden ich erklären soll.
Ihr habt mir auf jedenfall schonmal weitergeholfen. \:D/