Sehr kleine Kapazitäten bestimmen

Hallo Leute,

wie würdet ihr eine Kapazität im bereich von 0,1 bis 10 pF bestimmen?

Ich dachet an einen Schwingkreis mit einer Induktivität mit 68mH und dann die Frequenz mit dem AVR messen.

Oder was meint ihr?


Grüßle Bastii

hi
ich sag bloß das du mit atmels adc meistens bloß 30kHz messen kanst.
aber bei solchen kapazitäten musst du doch jeden mm kabel ausmessen und herausrechnen oder? Nagut die geschwindig keit könnte man erhöhen. Mit nem verstärker und dierekt anschliesen ohne adc messung.
mfg thomas

Man wird allgemein versuchen eine kleine Kapazität mit enem RC Tiefpass zu messen, wegen der linearen Abhängigkeit der Frequenz von der Kapazität und der besseren Konstanz des Widerstands gegenüber einer Spule.
Schaltungstyp wie beim NE555 nur mit entsprechend kapazitätsarmen Eingang.
Beispiele gibt es bei Feuchtesensoren und bei Näherungssensoren im nm bis pm Bereich.

Bei der Spule muß man aufpassen, das die Spule selber nicht ähnlich viel Eigenkapatzität hat. Die 68 mH sind da eher schon zu groß. Es macht auch einen Unterschied wie die Kapazität vorliegt. Gegen Masse ist schwieriger als zwischen 2 von Masse getrennten Elektroden, denn da hat man weniger Probleme mit Kabeln.

Wenn ich die Ideen von Manf mit dem RC-Tiefpass aufgreifen darf. Wie müsste ich dann messen?

Die Spannung an dem Widerstand?

Der Kondensator wird ähnlich wie beim astabilen NE555 zwischen zwei Spannungswerten 1/3 Uref und 2/3 Uref umgelanden und es wird die Frequenz gemessen, ... oder die Periodendauer oder die Umladezeit.
Im allgemeinen mißt man dabei lieber integrierend, also die Frequenz, um Störungen zu unterdrücken.

Ok das hab ich soweit verstanden.
Sorry bin auf dem Gebiet neu....

Könnte ich dann einen TLC555 nehmen?

Würde es gehne wenn ich zu der zu messenden Kapatizät eine bekannte in Reihe Schalte um die Käpazität "messbarer" zu nachen?



Bastii

Oder noch besser der LMC555 hat eine Maximale Ferquenz bei 10pF...

Der LMC555 oder TLC555 sollten beide gehen. Durch Kabel hat man ohnehin leicht noch eine Kapazität von ein paar pF parallel. Wenn das noch nicht reicht noch was parallel schalten. In Reihe schalten macht weniger sinn, denn die Kapazität ist ohnehin schon recht klein und dann verliert man gerade die Linearität.

wie genau kann man die Kapazität dann bestimmen?

Was denkt ihr? Hat da jemand schon erfahrungswerte?