Howto: Kapazität von PowerCaps mit Hausmitteln nachmessen

[IDC]Dragon

wenig aktiver User
Registriert
27. Jan. 2009
Beiträge
27
Ich habe gestern meinen Kondensator nachgemessen, da soll es ja Mogelpackungen geben.

Hier mal für alle, wie man das machen kann. Ich habe 2 Methoden, beides mit einer Zeitmessung (Sekundenzeiger reicht).
Für die einfache braucht man nur noch einen Widerstand und ein Multimeter.
Für die zweite braucht man ein Labornetzgerät, also eines bei dem Spannung und Strom einstellbar sind.

Methode 1, "Halbwertszeit" der Entladung:
Wir brauchen einen Widerstand für die Entladung, um die Zeitmessung in den Bereich einiger Sekunden zu kriegen so R = 10 bis 50 Ohm. Muß ein etwas dickerer sein, mit ein paar Watt belastbar, z.B. aus einer Frequenzweiche. Ein kleiner Kohleschichtwiderstand würde abrauchen.
Den Kondensator aufladen (wie auch immer), dann abklemmen und die Spannung messen. Nun mit dem Widerstand entladen und die Zeit t stoppen, bis die Spannung auf die Hälfte abgesunken ist.
Die gesuchte Kapazität C ist dann C = 1,44 * t / R. Also Sekunden mal 1,44 geteilt durch Ohm.

Methode 2, Aufladung mit Konstantstrom:
Das Netzteil wird auf 10V Leerlaufspannung und 1A Kurzschlußstrom eingestellt, besser beides mit dem Multimeter nachmessen.
Nun den (leeren) Kondensator anschließen und messen, wie lange das Netzteil in der Strombegrenzung bleibt. (Um den Versuch zu wiederholen, den Kondensator mit einem Widerstand entladen.)
Die gesuchte Kapazität C ist dann t / 10, also Sekunden geteilt durch 10. Pro Farad muss das Netzteil 10 Sekunden laden.

So, das war's!

Den Innenwiderstand des Kondensators (also, wie "schnell" er ist") kann man so nicht messen, das ist schwieriger.

Für alle die etwas mehr Formeln vertragen, noch die Grundlagen:
Die Kondensatorentladung über einen Widerstand R von einer Spannung U verläuft nach
Uc(t) = U * exp(-t/R*C).
Nach C aufgelöst ergibt das
C = - t / (R * ln(Uc/U) )
Wir entladen bis zur Hälfte, also Uc / U = 0,5.
-1 / ln 0,5 ergibt den magischen Faktor 1,44 oben.

Aufladung mit Kostantstrom ist noch einfacher, die Spannung steigt linear mit der Zeit.
Uc(t) = t * I / C.
Nach C aufgelöst ergibt das
C = t * I / U.
Mit 10 Volt und 1 Ampere kamen wir oben auf den Faktor 0,1.
 
Zuletzt bearbeitet:
hättst du noch solch einfache Anleitung um den Innenwiderstand zu errechnen/zu messen?
das wäre auch sehr interessant..
vor allem mit Hausmitteln zu bestimmen!

auf jeden fall die erste Anleitung fetzt!....
 
[IDC schrieb:
Dragon]Den Innenwiderstand des Kondensators (also, wie "schnell" er ist") kann man so nicht messen, das ist schwieriger.

Hantusch85 schrieb:
hättst du noch solch einfache Anleitung um den Innenwiderstand zu errechnen/zu messen?
das wäre auch sehr interessant..
vor allem mit Hausmitteln zu bestimmen!

:ugly:
 
schwieriger isses
aber heist ja ne gleich unmöglich mit hausmitteln oder? :hammer:
 
ne ich hab keins daheim
aber zur not an meiner ex arbeitsstelle, wobei die ca 70km entfernt wäre...
 
Wegen der vielen Fragen zur Messung Innenwiderstand:
Hey Leute, messt doch erstmal die Kapazität wie beschrieben, berichtet eure Erfahrungen. Kaum reicht man den kleinen Finger... ;)

Innenwiderstand (=ESR) ist wie gesagt nicht einfach, besonders in dieser kleinen Größenordnung eines Powercaps. Dazu müßte man den Kondensator mit einer Wechselspannung beaufschlagen und dabei den Strom messen, oder eine sprungförmige starke Belastung erzeugen und mit einem Speicheroszi den Spannungsabfall beobachten.
Mit PC, Soundkarte zur Sinuserzeugung, Endstufe für Power, nochmal Soundkarte zur Messung könnte man was machen. Ist aber ein ziemlicher Aufbau und muß kalibriert werden. Wenn mir noch was einfaches einfällt melde ich mich. :kopfkratz:

Jörg
 
Die einfachste Innenwiderstandsmessung wäre wohl über den Kurzschlußstrom, aber nen Multimeter mit Peakspeicher für 1000A und mehr gehört ja leider nicht zu den üblichen Hausmitteln ... zumal dabei auch die Schädigung vom Cap nicht wirklich ausgeschlossen werden kann :keks:

Aber man kann sich dem "nähern" wenn man den Cap mit nem "etwas" kleineren Widerstand bzw. höherer Strombegrenzung nur kurz lädt ... dann könnte man sich die Differenz zwischen Lade- und Entladespannung zunutze machen die vom Innenwiderstand in Abhängigkeit vom Ladestrom ausgelößt wird:
U_lade > U_intern > U_entlade
Durch die hochohmige Spannungsmessung kommt man im Leerlauf ausreichend genau auf die interne Spannung U_intern ... ist ja nur Hausgebrauch und die dabei auftretende Toleranz vernachläßigbar klein.
Da die Differenz zwischen U_lade und U_intern ja nix anderes als I_lade*R_i ist, können wir R_i relativ einfach berechnen
U_intern = U_lade - I_lade*R_i -> R_i = ( U_lade - U_intern ) / I_lade
Brauchen also viel Strom für ne maximale Differenz damit nachm messen und teilen auch was brauchbares über bleibt.
 
hehe erfolge zur Kapazitätsmessung
ok hat ja gestern eh die anlage noch ausnander und da hab ich mal getestet!

hab bei jeden CAP 4 messungen gemacht Also 2 bei 12V mit 1A und 2 mit 10V 0,5A
Brax IPC 1F im Durchschnitt bei 0,91 F
Helix DCP 1000 im Durchschnitt bei 0,7 F
Boa 1F im Durchschnitt bei 0,68F

Alle 3 an einer Schiene zusammen bei 10V 1A
ergab ca. 2,4 F

Messtoleranzen sind wohl am grösten bei der Zeit :D
 
hat vielleicht sonst noch jmd ideen zur ESR messung?

hab jetzt bisl rumgelesen und mal mit nem etechniker gesprochen..seine aussage war den CAP an nen sinusgenerator (PC mit soundkarte und AMP würde ja auch passen, oder?) zu klemmen und dann den spannungsfall zwischen den beiden polen des CAPs zu messen. mulitmeter funktionieren doch angeblich bis 1000Hz noch halbwegs brauchbar. wäre das so machbar? oder hab ich das falsch verstanden? reichen die 1000Hz für ne halbwegs ordentliche messung? kann man dabei den AMP oder CAP irgendwie schrotten? wieviel leistung wird da grob durchgehen (kabelquerschnitte)? muss man den CAP vorher wie bei gleichstrom irgendwie laden?
 
Also bei den hier angesprochenen Kondensatoren stribt der Verstärker und mit etwas "Glück" ist der Kondensator auch im Sack. Sollten beide wieder erwarten die Messung "überleben" wirst du so keine brauchbare Aussage zum ESR des C bekommen... :ugly:

Den ESR eines (großen) Kondensators bekommt man mit "Hausmitteln" nicht gemessen...
 
würde es mit einem normalen sinusgenerator gehen? in irgend nem labor in der FH hab ich letzt noch einen gesehen :hammer: müsst ich halt evtl. mal rücksprache mit nem prof. halten.. da hätt ich dann wohl auch nen oszi...wobei ich erlich gesagt noch nie nen oszi bedient hab.. :cry:
 
Wechselstrom auf einen Elko, der nur für Gleichstrom gemacht wurde? :ugly:

Gruß
Konni
 
Man müsste den Elko mit DC vorspannen - das quittieren die meisten Verstärker mit einem Ansprechen der Schutzschaltung (zudem müsste man dazu den Eingangskondensator kurzschließen)

Verstärker reagieren meist allergisch auf rein Kapazitive Lasten - kann eine Oszillation zur Folgen haben (Instabilität).

Ein Sinusgenerator kann meist mit einem zuschaltbaren DC-Anteil betrieben werden - jedoch ist es wie der Name schon sagt ein Sinusgenerator und kein "IchmachnenSinusauchbeikurzschluss-Generator". Unterhalb von 50 Ohm werden die Dinger schnell anfangen zu Klirren...
 
hm blöd ausgedrückt. ist kein sinusgenerator, ist nen signalgenerator. der kann auch dreieckspannungen und rechteckspannungen und weiß der teufel was erzeugen..ob man da drauf noch nen DC anteil geben kann, kA..ist halt n gerät von der FH und sieht nicht so billig aus..mehr kann ich dazu auch nicht sagen..stand halt so da, neben nem oszi..und war zufällig angeschloßen..also hab ich mal kurz dran rumgespielt, als keiner hingeguckt hat ;)

gibt es AC und DC kondensatoren?? is doch alles gleich oder nicht..da wird doch eigentlich nur unterschieden bis zu welcher spannung die fest sind..


also is das ganze auch mit signalgenerator+oszi gar nicht so leicht zu messen? hmm tjoa dann werd ich das ganze wohl doch aufgeben müssen...
 
ein normaler elko ist gepolt und somit "nicht" für den ac-betrieb geeignet.
bipolare elkos sind für den ac-betrieb geeignet.

ein PowerCap ist ein normaler Elko mit Polung, deswegen gibts auch Plus und Minus darauf :) bei einem AC Signal würde er ja ständig umgepolt werden --> mag er garnicht
 
hmm eignetlich logisch, hätte ich selbst drauf kommen müssen :wall:

also müsste man wechselspannung draufschmeißen mit einem DC anteil, damit man nicht in den negativen bereich kommt sozusagen? :kopfkratz:
 
Soundscape schrieb:
Ein Sinusgenerator kann meist mit einem zuschaltbaren DC-Anteil betrieben werden - jedoch ist es wie der Name schon sagt ein Sinusgenerator und kein "IchmachnenSinusauchbeikurzschluss-Generator". Unterhalb von 50 Ohm werden die Dinger schnell anfangen zu Klirren...

sehe den elko als kurzschluss an.
 
Zurück
Oben Unten