Sinyal Jeneratörü ile kapasite Ölçmek

[Omega]

Elektor dergisinin 1984 şubat sayısında sinyal jeneratörü ve milivoltmetre ile bir kapasitörün sığasını ölçen bir devre yayınlanmıştı.

Bağlantı ve formül aşağıda.Yazıdaki örnekteki kapasiteyi excelde aynı hesaplıyor .
Yazıya göre, 3 Volt 1 kHz sinyal uygulandığında* ve Rs direnci 100 Ohm kullanıldığında ,eğer 3 milivolt okuyorsanız kondansatör 1,6 nf dır deniyor ama okumam gereken 3mV un 4-5 katını okuyorum.
Sizce nerede hata olabilir. Aynı deneyi siz yapabilirmisiniz?

*Yazıda tam anlatılmıyor ama uygulanan sinyal, sinüs sanıyorum

 

[Altair]

Bahsettiginiz Mart 84 sayisi olsa gerek. Ekran goruntusu aldiginiz kismin tam solunda "the triangular output of the generator" demis. Devaminda square form deniyor. Yine ayni sayfanin alt kisminda uc farkli dalga formu verilmis. Ekteki PDF bu konu. Bahsedilen yer 3. sayfa. Ama hic sinus dalgadan bahsedildigini gormedim konuda. Belki de bu dalga sekillerini denemelisiniz.

 

[Mikro Step]

Dalga sekli sinus olmak zorunda. Kapasitorunuze guveniyorsaniz olcu aletinizde sorun vardir.

Scopla deneyin bir de.

 

[Omega]

Dalga sekli sinus olmak zorunda. Kapasitorunuze guveniyorsaniz olcu aletinizde sorun vardir.

Scopla deneyin bir de.

Evet scopla denemek en iyisi

 

[Omega]

@Alt 255
Elektor pekçok ülkede yayınlanan bir dergi.Ben 1984 Şubat diye ingilterede yayınlanan sayısından bahsettim.Zaten eklediğim ekran görüntüsünün üstünde "Elektor 1984 February" yazısı'da görülüyor.Sizin eklediğiniz bir ay sonra Hindistan'da yayınlanan baskısı.(Sayfaların alt kısmında görülüyor) Bu çok önemli bir konu değil zaten.

Yazıda blok şemasını izah ederken hem üçgen ve hemde kare dalga sinyaller üretilerek devrede diğer bölümlere gönderiliyor ve oradaki işlemlerden sonra dalganın şekilleri izah ediiyor. Formülde 2 π geçtiği için sinüs sinyali olmalı dedim.
Cevabınız için teşekkür ederim.

 

[ozkarah]

Bu yöntem ideal kapasitör için tasarlanmış gibi geldi bana.
Bu konuda daha hassas bir ölçüm için Tektronix'in bir Application Note dökümanı var:

https://assets.testequity.com/te1/Documents/pdf/applications/oscilloscope-measure-impedence-capacitance-guide.pdf

Sadece genlik değil faz açısını da hesaba katarak capasitör üzerindeki empedansın bileşenlerini bulup ayırıyor.
Ondan sonra kapasite ve ESR hesaplıyor.

 

[ozkarah]

Şu videoda da bu yöntem ve alternatif yöntemler kıyaslanıyor:

 

[Omega]

Videoya göre Çin malı komponent tester ve Multimetrenin ölçtüğü %0,5 ve %1 Error oranları verdiği kapasitörde, Textronix in yöntemiyle %30 hata oranıı çıkıyor diye anladım.
Eğer öyleyse bu çok büyük fark, tamir yaparken ESR si bile normal görülen kondansator arızanın sebebi olabilir.Bu ise tamir için harcanan saatler demek olur.
Tektronixin tarif ettiği yöntem tüm hesaplamalar arduinoda yazılabilirmi? .Programın zor kısmı tektronixin app.notunda faz farkı alınması sanırım.Eğer kolayca hesaplattırılabilirse güzel bir proje olur.

 

[Altair]

%0.5 son kullanici icin seri halde uretilmis cihazlar icin fazlasiyla kabul edilebilir bir tolerans. Askeri standartlarda uretim yapmiyorsaniz, uydu falan uretmiyorsaniz bir sey degismez. Kullandiginiz komponentin degeri zamanla degisiyor. 6 ay icinde o kadar hata payi kullanim nedeniyle ortaya cikar zaten. Pek cok alette bu yuzden kalibre etme amacli ayarli komponent var cok kritik yerlerde. Aselsan'da calisan adam da benim Trendyol'dan aldigim 10$'lik LCRmetre yi kullanmasin bi'zahmet. Yoksa yaptigi uydu tepemize duser.

 

[Omega]

%0.5 son kullanici icin seri halde uretilmis cihazlar icin fazlasiyla kabul edilebilir bir tolerans. Askeri standartlarda uretim yapmiyorsaniz, uydu falan uretmiyorsaniz bir sey degismez. Kullandiginiz komponentin degeri zamanla degisiyor. 6 ay icinde o kadar hata payi kullanim nedeniyle ortaya cikar zaten. Pek cok alette bu yuzden kalibre etme amacli ayarli komponent var cok kritik yerlerde. Aselsan'da calisan adam da benim Trendyol'dan aldigim 10$'lik LCRmetre yi kullanmasin bi'zahmet. Yoksa yaptigi uydu tepemize duser.

Konu o değil ,konu sorunsuz gibi görünen kondansatör birkaç dakika sonra Tektronixin ölçme yöntemiyle ölçüldüğünde problemli olduğu anlaşılıyor.

 

[Altair]

Video sahibi neden LCRmetre ile olcu yapip ardindan osiloskopa bagladigi ve olcum sonucunun yanlis ciktigini videoda gostermemis acaba? Ilginc.

 

[taydin]

Kapasite ve endüktör ölçümünde bir problem yok. Tek yapman gereken beklenen endüktör ve kapasitör değerine göre frekans ve seri direnç seçmek. Sonrasında sinyal jeneratörünü bağlıyorsun ve devre analizi ile kapasitörü veya endüktörü hesaplıyorsun. Zaten videoyu yapan da o dandik ADLM2000 ile endüktörü çok yüksek doğrulukla ölçmüş.

Sorun ESR yi ölçmek. Sağlam ve kapasitesi yüksek elektrolitik kondansatörlerin ESR si miliohm lar mertebesinde oluyor. Yani çok küçük bir AC voltajı çok yüksek bir doğruluk ile ölçmek gerekiyor. Zor olan bu.

 

[ozkarah]

Tektronix yönteminde kapasitör değeri, ölçüm frekansı ve direnç değerinin uyumu önemli oluyor. Örneğin yüksek kapasiteli bir kondansatörü yüksek frekansta ölçünce hata payı yüksek oluyor. Bununla ilgili bir çalışma daha vardı ideal kombinasyonları gösteren. Bulmaya çalışacağım.

 

[ozkarah]

Diğer bir konu da faz açısının düzgün ölçülmesi. Videoda kullnılan cihaz giriş seviyesi bir eğitim cihazı. Modern osiloskoplar iki kanal arasındaki faz açısını hassas bir şekilde ölçüp gösteriyorlar.

 

[ozkarah]

Tektronix yönteminde kapasitör değeri, ölçüm frekansı ve direnç değerinin uyumu önemli oluyor. Örneğin yüksek kapasiteli bir kondansatörü yüksek frekansta ölçünce hata payı yüksek oluyor. Bununla ilgili bir çalışma daha vardı ideal kombinasyonları gösteren. Bulmaya çalışacağım.

Capacitance and Inductance Measurements Using an Oscilloscope and a Function Generator

Capacitance and Inductance Measurements Using an Oscilloscope and a Function Generator

www.tek.com

 

[Omega]

Özkarah'ın izah ettiği kapasitenin daha az hata ile hesaplanması için kapasite değerlerine göre bağlanan direnclerin farklı olması gerektiği elektorun yazısında da izah ediliyor.

 

[Omega]

Sorun ESR yi ölçmek. Sağlam ve kapasitesi yüksek elektrolitik kondansatörlerin ESR si miliohm lar mertebesinde oluyor. Yani çok küçük bir AC voltajı çok yüksek bir doğruluk ile ölçmek gerekiyor. Zor olan bu.

Aşağıdaki video'da ESR nin nasıl kolayca hesaplanacağı izah ediliyor.

 

[taydin]

Diğer bir konu da faz açısının düzgün ölçülmesi

Doğrudan empedanslardan giderek faz açısı ölçümü yapmadan, osiloskop kullanmadan, sadece hassas AC voltmetre ile de kapasitans veya endüktans belirlenebilir. Bunun ayrı bir konuda deneyini yapalım.