Messung einer Kapazität

Technik Elektronik & Elektrotechnik
#1

Liebe Experten

Ich habe folgendes Problem und muss diese Aufgabe schnellst möglich lösen.

Eine Kapazität Cx soll mit Hilfe einer Referenzkapazität Cr bestimmt werden.
Gegeben ist folgende Formel:

Cx= (Ix eff/Ir eff) * Cr

Fragen:
1.Was wird gemessen? Welches ist die Ausgangsgröße?
2.Wie kann ich die Empfindlichkeit bestimmen und einstellen?
3. Welche Vorteile bietet die Schaltung gegenüber einer einfachen Strom/Spannungsmessung?

Ich hoffe Ihr könnt mir weiter helfen … mehr auf http://www.wer-weiss-was.de/app/query/display_query?..

#2

Hallo,
normalerweise wird die Zeit gemessen.

Es wird abwechselten Cx und Cref geladen und die Zeit gemessen. Das Verhältnis der Zeiten (lx/lref) ist proportional der Kapazität.
Das verfahren ist am genauesten wenn Cx ~ Cref ist.
Die Genauigkeit wird in erster Linie von Cx bestimmt.

Bei der Strom/Spannungsmessung benötigt man genau Referenzen. -

mfg
Michael

#3

Danke sehr hat mir schon weitergeholfen. Vielen Dank

#4

Hallo Rafyo,
leider kann ich Dir zur Zeit nicht helfen, da ich gerade mich für längere Zeit im Ausland aufhalte und keinerlei Unterlagen bei mir habe.

Beste Grüße
Renier

#5

Hallo Rafyo,
man muss natürlich die Messschaltung kennen, um die Fragen genau beantworten zu können. Offensichtlich handelt es sich um eine Parallelschaltung der Kapazitäten Cx und Cr. Die Effektivwere der beiden Wechselströme Ix und Ir stehen dann im selben Verhältnis zueinander wie die entsprechenden Kapazitäten. Das Ganze ist eine Dreisatzsituation. Zu den Fragen:
1: gemessen werden müssen die beiden Ströme Ix und Ir. Außerdem muss die Referenzkapazität bekannt sein. Wird (zum Beispiel durch eine elektronische Regelung) Ir konstant gehalten, ist Ix die Ausgangsgröße der Messeinrichtung. Die Anzeige kann dann so kalibriert werden, dass Cx direkt ablesbar ist.
2: Die Empfindlichkeit ist immer das Verhältnis der Ausgangsgröße zur Messgröße, im vorliegenden Fall also
Ir/Cr. Sie ist also umso größer, je größer der Referenzstrom Ir und je kleiner die Referenzkapazität Cr ist. Durch Cr oder Ir ist sie somit beeinflussbar. Die Empfindlichkeit ist auch umso höher, je größer die an der Parallelschaltung liegende Speisespannung ist.
3: Diese Messung ist weitgehend unabhängig von der Frequenz und der Kurvenform der Speisespannung.
Ich hoffe, das hilft ein wenig weiter. Wenn nicht, müsste die Messschaltung genauer beschrieben werden.
Viel Erfolg und beste Grüße,
SHG444

#6

Hallo SHG444
Vielen Dank für Ihre ausführliche Antwort. Ja es stimmt es handelt sich hier um eine einfache Parallelschaltung der Kapazitäten Cx und Cr.

Ich habe aber noch eine Frage. Sie schreiben , dass die Messgröße das Verhältnis zwischen Ix und Ir ist, und dass die Ausgangsgröße, wenn Ir konstant gehalten wird, Ix ist.

Zu2. haben sie geschrieben:smiley:ie Empfindlichkeit ist immer das Verhältnis der
Ausgangsgröße zur Messgröße: Somit wäre es in meinem Fall: S=Ir/Cr

Das verstehe ich nicht… Somit sagen Sie ja, dass die Ausgangsgröße Ir und die Messgröße Cr ist. Vorher schreiben Sie aber dass die Ausgangsgröße Ix sei und die Messgröße bzw. das was gemessen wird das Verhältnis zwischen Ix/Ir ist.

Vielleicht habe ich da ja einen Gedankenfehler…
Könnten Sie mir das mit der Empfindlichkeit bzw. Ausgangsgröße bitte nocheinmal erklären.

Beste Grüße

Rafyo

#7

Hallo Rafyo,
Ausgangsgröße der Messschaltung ist der Strom Ix, der den Wert der Messgröße Cx repräsentiert. Das Verhältnis der Ausgangsgröße Ix zur Messgröße Cx ist die Empfindlichkeit S.
Aus der gegebenen Funktionsleichung Cx = (Ix/Ir)*Cr
ergibt sich die Empfindlichkeit S = Ix/Cx = Ir/Cr
Diesen Rechenschritt hatte ich nicht extra erwähnt. Sorry!
Ich hoffe, dass nun alles klar ist. Oder?
Beste Grüße,
SHG444