Howto: Kapazität von PowerCaps mit Hausmitteln nachmessen
- Ersteller [IDC]Dragon
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M|cha
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Ich habe heute nach der oben beschriebenen Methode 4 Kondensatoren gemessen. Zusätzlich habe ich beim Laden des Kondensators die Zeit zu einem Tau gemessen. Bei mir hat es keine großen Unterschiede in der Kapazität gegeben (Delta< 0,05 Farad). Ob man nun die oben beschriebene Methode anwendet oder nach einem Tau misst. Es bietet sich halt an wenn man den Kondensator lädt kann man auch gleich eine Messung machen.
Hallo,
da ich hier grad reingestolpert bin, kann ich meine kurze Version, zur Bestimmung des ESR posten.
Wir brauchen:
1. Eine billige Endstufe 4Kanal ect. (am besten so wenig wie möglich an Filtern)
2. PC inkl. Soundkarte
3. Passende Software, die etwa den Eingang in Volt Anzeigt.
4. Multimeter AC Messung
5. Netzteil, Gleichstrom, optimal 14,4Volt (Labornetzgerät evt. Einstellbare Spannung)
6. Einen 0,5W- 5Watt Widerstand mit guter Toleranz, oder eben ausmessen, 50-100Ohm
7. Den Elko, den wir messen wollen....
Kommen wir zum Schaltplan:
Nun etwas Theorie:
Wir müssen den zumessenden CAP mit Wechselspannung bestromen, dazu erzeugen wir mit der Soundkarte oder Funktiongenerator einen Sinus von rund 10-100kHz.
Da eine normale Soundkarte nur max. 22kHz rausspuckt und dannach Filtert können wir zwischen 0-22kHz einen sauberen Sinus erzeugen.
Dieses Sinussignal wird mit unserem Verstärker auf 10Vrms verstärkt. Da im Stromkreis der 100Ohm Widerstand sitzt, gibt es nur einen max. Strom von I=U/R=10V/100ohm=0,1A=100mA.
Diese 100mA sind auf den Kurzschluss des Caps zurückzuführen, weil er im AC Mode niederohmig wird. Achtung je kleiner die Frequenz, desto größer die Impedance des Elkos.
Da der Elko aber eine sehr große Kapazität hat und wir mit über 10kHz messen, ist der Scheinwiderstand (Impedance) vernachlässigbar klein.
Die DC Spannungsquelle hält den Kondensator geladen, wie sonst im Betrieb auch.
Nun kommen wir zum eigentlichem Messen:
Uns ist der Strom, der durch den Elko fließt bekannt, dieser wird dann bei Eingang von 10Vrms rund 100mA betragen.
Jetzt können wir am Ausgang der Schaltung, den Spannungsabfall am Cap messen.
Am besten wäre ein Multimeter, welches im AC-Mode bis zu unserer Frequenz am Eingang messen kann.
Problem ist, das die meisten einfachen Multimeter nur bis rund 1kHz genau messen und dann abfallen.
Deswegen müssen wir den Spannungsabfall mit der Soundkarte messen.
Hierzu benötigen wir eine Software, die Vrms anzeigt.
Der Eingang muss vorher aber unbedingt kalibriert werden, dazu können wir im CloosedLoop (Soundkartenausgang direkt wieder in den Eingang gehen)und mit der Software einen Sinus erzeugen.
der Sinus sollte am besten genau 50Hz haben, da wir hier parallel mit dem Mutimeter abgleichen müssen.
Da die meisten Multimeter bei 50Hz im AC-Mode recht genaue Werte liefern, können wir uns hierdrauf verlassen.
Hinweis: Später messen wir mit rund 10kHz, aber da die üblichen Soundkarten recht Linear sind 50Hz-10kHz stört uns die Kalibrierung mit 50Hz weniger!
So ist alles fertig eingestellt, können wir endlich den Elko vermessen.
Hierzu nehmen wir am besten einen 10kHz Sinus und verstärken diesen auf die obenbeschriebenen 10Vrms.
Dann wird mit der Software der Spannungsabfall gemessen und schließlich der ESR ausgerechnet.
Der ESR ergibt sich aus Strom und Spannung. R=U/I=0,01V/0,1A=0,1Ohm=100mOhm
Also können wir annehmen, das bei 10mV Spannungsabfall ein ESR von rund 100mOhm ansteht. Bei 1mV wären es 10mOhm.....
Bin auf Antworten sehr gespannt und evt. wird der eine oder andere es mal versuchen.
Bei weiteren unklarheiten einfach schreiben..
Gruß
BK
da ich hier grad reingestolpert bin, kann ich meine kurze Version, zur Bestimmung des ESR posten.
Wir brauchen:
1. Eine billige Endstufe 4Kanal ect. (am besten so wenig wie möglich an Filtern)
2. PC inkl. Soundkarte
3. Passende Software, die etwa den Eingang in Volt Anzeigt.
4. Multimeter AC Messung
5. Netzteil, Gleichstrom, optimal 14,4Volt (Labornetzgerät evt. Einstellbare Spannung)
6. Einen 0,5W- 5Watt Widerstand mit guter Toleranz, oder eben ausmessen, 50-100Ohm
7. Den Elko, den wir messen wollen....
Kommen wir zum Schaltplan:
Nun etwas Theorie:
Wir müssen den zumessenden CAP mit Wechselspannung bestromen, dazu erzeugen wir mit der Soundkarte oder Funktiongenerator einen Sinus von rund 10-100kHz.
Da eine normale Soundkarte nur max. 22kHz rausspuckt und dannach Filtert können wir zwischen 0-22kHz einen sauberen Sinus erzeugen.
Dieses Sinussignal wird mit unserem Verstärker auf 10Vrms verstärkt. Da im Stromkreis der 100Ohm Widerstand sitzt, gibt es nur einen max. Strom von I=U/R=10V/100ohm=0,1A=100mA.
Diese 100mA sind auf den Kurzschluss des Caps zurückzuführen, weil er im AC Mode niederohmig wird. Achtung je kleiner die Frequenz, desto größer die Impedance des Elkos.
Da der Elko aber eine sehr große Kapazität hat und wir mit über 10kHz messen, ist der Scheinwiderstand (Impedance) vernachlässigbar klein.
Die DC Spannungsquelle hält den Kondensator geladen, wie sonst im Betrieb auch.
Nun kommen wir zum eigentlichem Messen:
Uns ist der Strom, der durch den Elko fließt bekannt, dieser wird dann bei Eingang von 10Vrms rund 100mA betragen.
Jetzt können wir am Ausgang der Schaltung, den Spannungsabfall am Cap messen.
Am besten wäre ein Multimeter, welches im AC-Mode bis zu unserer Frequenz am Eingang messen kann.
Problem ist, das die meisten einfachen Multimeter nur bis rund 1kHz genau messen und dann abfallen.
Deswegen müssen wir den Spannungsabfall mit der Soundkarte messen.
Hierzu benötigen wir eine Software, die Vrms anzeigt.
Der Eingang muss vorher aber unbedingt kalibriert werden, dazu können wir im CloosedLoop (Soundkartenausgang direkt wieder in den Eingang gehen)und mit der Software einen Sinus erzeugen.
der Sinus sollte am besten genau 50Hz haben, da wir hier parallel mit dem Mutimeter abgleichen müssen.
Da die meisten Multimeter bei 50Hz im AC-Mode recht genaue Werte liefern, können wir uns hierdrauf verlassen.
Hinweis: Später messen wir mit rund 10kHz, aber da die üblichen Soundkarten recht Linear sind 50Hz-10kHz stört uns die Kalibrierung mit 50Hz weniger!
So ist alles fertig eingestellt, können wir endlich den Elko vermessen.
Hierzu nehmen wir am besten einen 10kHz Sinus und verstärken diesen auf die obenbeschriebenen 10Vrms.
Dann wird mit der Software der Spannungsabfall gemessen und schließlich der ESR ausgerechnet.
Der ESR ergibt sich aus Strom und Spannung. R=U/I=0,01V/0,1A=0,1Ohm=100mOhm
Also können wir annehmen, das bei 10mV Spannungsabfall ein ESR von rund 100mOhm ansteht. Bei 1mV wären es 10mOhm.....
Bin auf Antworten sehr gespannt und evt. wird der eine oder andere es mal versuchen.
Bei weiteren unklarheiten einfach schreiben..
Gruß
BK
hmm
wenn manns genau nimmt
müsste mann doch zuerst den innenwiderstand ermitteln
um die tatsächliche Kapazität mit der einfachen C=Q/U formel zu ermitteln
wenn ein 1F kondensator einen Ri von 1 Ohm hätte
würde doch bei konstant 1A genau 1V abfallen unabhängig von der tatsächlichen Kapazität
würde ich doch nach 9sec 10V messen ergebnis 0,9F oder??
dann wäre das ergebnis von 0,9F aber falsch
oder hab ich nen denkfehler
mfg
wenn manns genau nimmt
müsste mann doch zuerst den innenwiderstand ermitteln
um die tatsächliche Kapazität mit der einfachen C=Q/U formel zu ermitteln
wenn ein 1F kondensator einen Ri von 1 Ohm hätte
würde doch bei konstant 1A genau 1V abfallen unabhängig von der tatsächlichen Kapazität
würde ich doch nach 9sec 10V messen ergebnis 0,9F oder??
dann wäre das ergebnis von 0,9F aber falsch
oder hab ich nen denkfehler
mfg
FallenAngel
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*Thread ausgrab*
Danke nochmal für die einfache Methode!
Danke nochmal für die einfache Methode!