Det går lära sig en del genom att studera andras byggen.
Till exempel http://www.rfcandy.biz/communication/imp_lc.html som är
en variant med PIC. Det finns ett liknande bygge som säljs i en del butiker och
är populär bland radioamatörer.
Konstant strömkälla för mätning av kapacitans
Re: Konstant strömkälla för mätning av kapacitans
hadoque: "...frekvensen bestäms av PIC'en..."
Nej och det har jag inte skrivit heller!
Vill du ha ett pålitligt mätvärde fungerar den metod du beskriver inte alls om kondensatorns kapacitet understiger ett visst, rimligt högt, värde. Ju högre värde kondensatorn har ju mindre dålig blir mätningen.
Anledning: visst går det att styra mycket små strömmar, problemet är att läckströmmar finns i "alla" komponenter, även i mönsterkortet själv. För att mäta en kondensator i 100pF klassen med A/D-metoden måste strömmen styras till ett mycket lågt nivå (svårt att få rätt i nA-storleken), alla buffrar måste ha extrem hög ingångsimpedans - och ändå räknas med osv.
Du kan ju räkna på hur många steg ditt förlopp ska köra, hur lång tid det kommer att ta och vilken ström det ger i kondensatorn.
Om man säger att upplösningen ska ligga på 1pF (alltså 1% vid 100pF) krävs minst 100 cyklar, alltså 100 st A/D-omvandlingar + programtid att besluta om det ska fortsätta eller avstanna. Räkna ut hur lång tid det tar, då kan du räkna ut hur stor ström som kondensatorn ska ha och hamnar du <10µA har du ett problem med att dels styra noggrannheten (läckströmmar här och där, hur ska du mäta denna ström inför kalibrering?), dels att läckströmmar i kondensatorn påverkar resultatet alldeles för mycket.
Vid att bygga en oscillator med op-amp som växlar mellan att ladda upp och ur får du en frekvens via växlingen. Mätströmmen kan vara bra att kunde växla i ett par steg för att inte vänta 3 evigheter på en elektrolyt på 1000µF och vid att mäta pulsbredden på hhv. uppladdning och urladdning kan du även få ett mått på läckström, något som är viktigt i elektrolytvärlden och även med "vanliga" kondensatorer för att kunde bestämma deras "hälsa".
Att bygga med en 555-lösning ger kapacitansen men ingen information om läckströmmar.
Men du har ju inte angivit något om vilket mätområde du vill ha och "ditt" sätt kan fungera rimligt bra från kanske 100nF-1µF och uppåt, exakt hur långt ner det kan gå innan felet är nära 100% vill jag inte sia om men jag skulle inte lita på en sån mätning från kanske 10nF och neråt.
Nej och det har jag inte skrivit heller!
Vill du ha ett pålitligt mätvärde fungerar den metod du beskriver inte alls om kondensatorns kapacitet understiger ett visst, rimligt högt, värde. Ju högre värde kondensatorn har ju mindre dålig blir mätningen.
Anledning: visst går det att styra mycket små strömmar, problemet är att läckströmmar finns i "alla" komponenter, även i mönsterkortet själv. För att mäta en kondensator i 100pF klassen med A/D-metoden måste strömmen styras till ett mycket lågt nivå (svårt att få rätt i nA-storleken), alla buffrar måste ha extrem hög ingångsimpedans - och ändå räknas med osv.
Du kan ju räkna på hur många steg ditt förlopp ska köra, hur lång tid det kommer att ta och vilken ström det ger i kondensatorn.
Om man säger att upplösningen ska ligga på 1pF (alltså 1% vid 100pF) krävs minst 100 cyklar, alltså 100 st A/D-omvandlingar + programtid att besluta om det ska fortsätta eller avstanna. Räkna ut hur lång tid det tar, då kan du räkna ut hur stor ström som kondensatorn ska ha och hamnar du <10µA har du ett problem med att dels styra noggrannheten (läckströmmar här och där, hur ska du mäta denna ström inför kalibrering?), dels att läckströmmar i kondensatorn påverkar resultatet alldeles för mycket.
Vid att bygga en oscillator med op-amp som växlar mellan att ladda upp och ur får du en frekvens via växlingen. Mätströmmen kan vara bra att kunde växla i ett par steg för att inte vänta 3 evigheter på en elektrolyt på 1000µF och vid att mäta pulsbredden på hhv. uppladdning och urladdning kan du även få ett mått på läckström, något som är viktigt i elektrolytvärlden och även med "vanliga" kondensatorer för att kunde bestämma deras "hälsa".
Att bygga med en 555-lösning ger kapacitansen men ingen information om läckströmmar.
Men du har ju inte angivit något om vilket mätområde du vill ha och "ditt" sätt kan fungera rimligt bra från kanske 100nF-1µF och uppåt, exakt hur långt ner det kan gå innan felet är nära 100% vill jag inte sia om men jag skulle inte lita på en sån mätning från kanske 10nF och neråt.
Re: Konstant strömkälla för mätning av kapacitans
Och vill man göra ett mellanting: Jag antar att PIC:en innehåller en analog komparator? Kan denna kopplas till en timer i capture-läge? Då gör du det fortfarande med bara en strömgenerator externt eftersom denna ingång bör vara mycket bättre än en AD-ingång.
Du kommer få bättre timing, MEN det funkar inte över samma range som olika oscillatormetoder gör. Nämn gärna vilken storlek på kondensatorer du vill mäta och med vilken noggrannhet.
Du kommer få bättre timing, MEN det funkar inte över samma range som olika oscillatormetoder gör. Nämn gärna vilken storlek på kondensatorer du vill mäta och med vilken noggrannhet.
Re: Konstant strömkälla för mätning av kapacitans
Jo, alltså, jag tänkt på det här med små strömmar och att det förstås blir problem om strömmarna är för små. Min lärare säger att jag inte ska gå ner på pA nivå, så jag tänkte att om jag håller mig på 1 uA som lägsta ström så bör jag klara mig. Vidare sa han att den lägre nivån för frekvensen i mätningen är kring 1 Hz. Så C = (I*T)/U = (1uA*ms)/1V = 1nF (med en volts uppladdning).
Läraren sa också att jag skulle använda en metod med oscillator istället, om jag ville mäta lägre kapacitanser. Eftersom kapacitansmätare som sådan redan är överkurs jämfört med den voltmätare de flesta andra gör, så vill jag inte gräva mig alltför djupt i metoden. Kursens fokus är ju egentligen digital elektronik, snarare än mätteknik...
Läraren sa också att jag skulle använda en metod med oscillator istället, om jag ville mäta lägre kapacitanser. Eftersom kapacitansmätare som sådan redan är överkurs jämfört med den voltmätare de flesta andra gör, så vill jag inte gräva mig alltför djupt i metoden. Kursens fokus är ju egentligen digital elektronik, snarare än mätteknik...
Re: Konstant strömkälla för mätning av kapacitans
Jonas >> Jo, PIC'en har både komparator och timer, så det borde nog gå bra att göra som du beskriver. Jag har inte börjat programmera ännu, så egentligen så är det väl bara dra om kopplingen från analogporten till komparatorporten...
