Ta reda på precisionen på kapacitans-dmm:en?

[ChrioN]

Jag har två stycken DMM:er som kan läsa kapacitans, men båda två ger ganska olika resultat när man mäter en kondensator.
Med en 470nF kondensator mäter ena 474nF, och den andra 465nF.
Hur kan jag ta reda på vilken som är mest "sann"?

Jag har inga speciella mätutrustningar til förfogande, men jag hade en idé som ganska snabbt dog:
Bygga ett högpassfilter med ett precisionsmotstånd, kolla vart -3dB-gränsen ligger.
Jag har bra ljudkort och programvara som mäter frekvensrespons. Men ett 6db filter har en väldigt subtil kurva, som kommer att bli svår att mäta med precision.

Vad kan jag göra?

[prototypen]

Den ena DMM visar 0,851064 % för mycket
Den andra 1,06383% för lite

Jag tycker du ska vara nöjd.

Protte

[ds77]

Det tycker jag med, +-5% eller mer är väl ganska normalt för biligare varianter?

[SM3BDZ]

Med en 470nF kondensator mäter ena 474nF, och den andra 465nF.
Hur kan jag ta reda på vilken som är mest "sann"?

Du skulle kunna lägga en växelspänning med känd frekvens, över kondingen i serie med ett motstånd och mäta spänningsfallet över kondensatorn för att sedan räkna fram reaktansen och kapacitansen.

Fast å andra sidan använder du väl i så fall samma DMM, så då blir det kanske inte större noggrannhet ändå...

[ChrioN]

Den ena DMM visar 0,851064 % för mycket
Den andra 1,06383% för lite

Jag tycker du ska vara nöjd.

Protte

Kondensatorn på 470nF är 10% så den kanske är 430nF? Då är båda mätarna ganska "off". Eller tänker jag katastrofalt fel nu?

[sodjan]

> Hur kan jag ta reda på vilken som är mest "sann"?

Det exakt ett (1) sätt att göra det.
Att jämför med ett känt/kallibrerat instrument.

Sen så är ju frågan "vad är problemet" ??
Du har en 10% konding som ligger inom någon % av nominellt värde.
Och du använder två instrument där sannolikheten att båda t.ex skulle
via 5-10% fel nog får anses som ganska liten.

Så, vad är problemet som du försöker lösa ??

> Eller tänker jag katastrofalt fel nu?

Nej, du tänker inte fel, det är en *teoretisk* möjlighet, men så pass osannolikt
så att jag undrar (igen) vad är det igentliga problemet du vill lösa ?

[ChrioN]

Jag vill veta exakt värde med min billiga ddm, men inser nu att det är omöjligt då de mäter olika fel beroende hur stor kondensatorn är. Trodde t.ex att det eventuellt var en konstant +2% fel på den. Men inser att det inte fungerar så.

[sodjan]

> Jag vill veta exakt värde med min billiga ddm,

Notera att det i princip inte finns *något* instrument, oavsett
vad det kostar, som mäter någonting "exakt".

Nu så tror jag inte att du faktiskt menar "exakt" utan att det är bara
är lite slarvigt uttryckt från din sida. För att detta ska vara intressant
alls så måste du kvantifiera vad du menar med "exakt", för det är säkert
inte just "exakt" som du menar...

> men inser nu att det är omöjligt då de mäter olika fel beroende hur stor kondensatorn är.

Varför tror du det ? Det tror inte jag (i alla all så länge man håller sig inom
samma slag/typ av konding och grovt inom samma kapacitansområde).

> Trodde t.ex att det eventuellt var en konstant +2% fel på den.

Ja, det är ju mer sannolikt och jag tror också att den är så det är.
Men det vet du inte innan du har jämfört med ett kallibrerat instrument.

[4kTRB]

Frekvens brukar vara lätt att mäta tillräckligt exakt för att kunna
använda till att få fram ett bra värde på din kondensator.
Zc= 1/2/f/pi/C

Det går också bygga en enkel integrator med en op och använda
lågtolerans resistor och så klocka tiden det tar för en spänningsramp
att uppnå en viss nivå. 5nF åt endera hållet kan med rätta komponenter
ge rätt så stor tidskillnad och därmed bra upplösning.

Om en kondensator matas med en konstant ström så stiger spänningen
linjärt. Du kan tex använda en LM334 och skapa en ramp. Kolla databladet.

En impedansbrygga går också använda men också här krävs referenskomponenter
föratt få fram ett bra värde. http://www.web-books.com/eLibrary/Engin ... C_12P5.htm
Å andra sidan om du har en referenskondensator så kan du kolla vilken DMM som kommer närmast.

Sedan kan du testa med resonansfrekvens, tex bygga en oscillator med en op
och mäta vad frekvensen blir och räkna ut C värdet.

Finns säkert fler metoder...
räkna antalet elektroner som kondensatorn sugit i sig...

[psynoise]

Det tycker jag med, +-5% eller mer är väl ganska normalt för biligare varianter?

Kan tillochmed vara ännu värre beroende på vilket intervall kapacitansen ligger på. Oftast har billigare instrument dålig repeterbarhet vilket dom då självklart inte specificerar i databladet. Finare instrument kan ha ±1 på den minst signifikanta siffran.

När det gäller mätteknik finns det inget som heter precision utan det ordet används endast som försäljningsknep. Det är mätosäkerheten som är signifikant vilken man kan dela upp i flera olika typer av fel.

[SvenW]

Lite metrologiskt tjat:

- En atomklocka visar extremt sällan exakt rätt tid, och har _aldrig_ exakt rätt frekvens.
- En stillastående klocka visar exakt rätt tid exakt två gånger per dygn.
- En kuggväxel har exakt utväxling även om den glappar rejält.
- Ett mätinstrument skall visa rätt inom sin noggrannhetsspecifikation,
gör det inte det är det felaktigt eller behöver kalibreras.
- Ett mätinstrument kan ha hög precision även om mätvärdena blir helt fel.

[Nerre]

När det gäller mätteknik finns det inget som heter precision utan det ordet används endast som försäljningsknep.

Hög precision ger en smal fördelning, d.v.s. hög repeterbarhet, men kan innefatta systematiskt fel. (I alla fall så jag minns det från min mätosäkerhetskurs.)

[peranders]

Ska man få ett bra svar kan man använda en sådan
http://www.hameg.com/13.0.html?L=0

När jag var på ett stort företag så fanns en gammal HP LCR brygga för ett 6-siffrigt belopp och då var den inköpt på 70-talet!

Agilent för 24000 dollar
4285A Precision LCR Meter, 75 kHz to 30 MHz