Bygga Kapacitansmeter...?

[Melker]

Hej!
Håller på och försöker bygga en kapacitansmeter med hjälp av en 555a och en AVR (ATmega32 när jag inte hade någon annan till övers). AVRen triggar 555an och startar en intern timer som sedan stoppas när 555an har laddat upp kondensatorn klart och tiden i uS skickas över till datorn för att kunna läsas av (tillfällig lösning). Problemet är att jag får en felmarginal på ganska stora siffor, ibland flera hundra uF, beroende på hur stor kondingen är såklart.

Jag har byggt enligt schemat på denna sida: http://www.circuit-innovations.co.uk/555.html och kopplat "Trigger", "Reset" och "Output" till AVRen och kör sedan denna enkla formel "baklänges":
t = 1,1RC -> C = T/(1,1R)

Undrar mest om någon vet hur exakt denna formel ska stämma och/eller om någon har ett tips på hur man kan lösa det på annat smidigt sätt?

[matseng]

Vad får du för procentuellt fel?

[Melker]

Är tyvär inget procetuellt fel vad jag hittills mätt fram, då hade det inte varit några större problem. Vid tex mätning av en elektrolytkonding på 1uF så får jag 1,7uF vid 220uF 227uF(<-det är det minsta felet jag mätt) vid 4700uF mäter jag 4417uF. Ganska varierande siffror... Har även testat flera av samma kondensatorer, ger ganska så lika resultat så länge dom är på samma kapacitans. Jaja... Får klura vidare, tack för hjälper iaf, skriv om du kommer på något.

[matseng]

Har du en riktig kapacitansmätare och kan verifiera värdena på kondingarna? Elytkondingar har en tolerans på +-20%. Dina två sista mätveärden ligger under 5% diff från specat värde så det kanske inte alls är något fel på din koppling/softa.

[Melker]

Har en vanlig multimeter, men den mäter tyvär bara upp till 20uF... Men som sagt så har jag tex provat flera av samma värde dom har gett ganska lika värden (Tyvär).

[matseng]

Jo, jag har också 20uF som max på min multimeter.

Att du får i stort sett samma värde när du provar flera kondingar trots att dom har 20% tolerans kan möjligen förklaras med att dom kommer ur samma batch och är tillverkade med samma råvaror i samma maskin och så. Och då tenderar dom att få väldigt liknande värden.

Prova med två helt olika kondingar (som ska ha samma värde) och se vad du får för mätvärden.

Vad har du för motstånd i rc-kretsen? Ligger den mitt i dom rekommenderade min/maxvärdena?

Vad får du för upplösning på mätvärdet när du mäten en liten konding? Typ en på 0.1uF - dvs hur många tick hinner din räknare i microprocesorn att räkna upp under mätperioden då?

[Melker]

Jag kör nu med ett motstånd på 2KOhm, vet inte vad rek. min/max är på en 555a?
Jag har även testat helt olika kondensatorer på samma värde, är inte heller där särskillt mycket skildnad mellan dom.

Med en 0.1uF och med ett interrupt på 1uS i MCUn så får jag tiden
0.000231s (231uS), vilket stämmer ganska bra faktiskt då det blir 0.105uF och när jag mäter samma i multimetern så får jag 0.107uF.

Ska prova köra med ett mindre motstånd när jag mäter dom större kondingarna och se vad jag får för resultat på det. Återkommer...

[Melker]

Ä, verkar inte hjälpa mycket Tror jag ska börja fundera på nån ny konstruktion utan 555an, kanske använda den inbyggda komparatorn i AVRen på något vis...

[Digger]

Den typ av konstruktion du använder är rätt vanlig vid kapacitansmätning. Ställs krav på enorm noggranhet så är den inte tillräcklig förstås, men felmarginalen ska bara vara några få procent.

Använder du "långa" anslutningar till kondensatorn eller något liknande? Det skulle kunna röra sig om strökapacitanser, men troligen så inverkar inte det så mycket på resultatet.

[matseng]

[Den här tråden är inte helt ny men.....]


Här är en mycket enkel och praktisk AVR-baserad kapacitansmätare med schema och källkod:
http://elm-chan.org/works/cmc/report.html

[Hedis]

Du har säkert tänkt på detta, men jag påminner dig ändå....

För att din beräkning med uppladdningen skall stämma så måste ju kondensatorn vara helt tom när du startar. Så du får ladda ur den på lämpligt sätt innan.

(men det har du säkert redan tänkt på)

[matseng]

Japanen i bygget ovan hade problem med just att mäta ända nerifrån från 0 volt pga offsetspänningar på ingången och annat elände. Därför mäter han mellan 0.17 vcc och 0.5 vcc istället. På sätt är det enklare att få bra precision.

[Fritzell]

Hur är kretsen uppbyggd i en riktig kapacitansmeter då ?? Skulle behöva en.. Lite dyrt att köpa, vore kul å bygga en själv (om det går)

[pagge]

Japanen i bygget ovan hade problem med just att mäta ända nerifrån från 0 volt pga offsetspänningar på ingången och annat elände. Därför mäter han mellan 0.17 vcc och 0.5 vcc istället. På sätt är det enklare att få bra precision.

Tiden man får fram då borde vara precis 1/RC oxo, det är ju praktiskt :)

[zeus]

Kan lägga upp bilderna här oxå, den andra tråden blev nog halshuggen.

http://upl.silentwhisper.net/uplfolders ... 0/Kond.jpg
http://upl.silentwhisper.net/uplfolders ... /kond1.jpg
http://upl.silentwhisper.net/uplfolders ... /kond2.jpg