[voltwide]

Zitat:Original geschrieben von Rumgucker

Alfsch...

....von Volti kamen nur halbseidene Infos. Dass er seine ESR-Messungen mit einem Sperrwandler macht. Meine konkrete (Fang)-Frage, obs ein Selbstschwinger oder fremdgesteuert ist, hat er nicht beantwortet. Also kann ich diese "Infos" in die Tonne treten

Sind Dir auf dem Heimweg mal wieder zu viele Geisterfahrer begegnet?

Zum Thema: Ich messe ESRs genau da wo ich es brauche: Im Sekundärkreis der Schaltwandler, deren Stützelkos kritische Bauteile sind.
Das liefert realistische Messbedingungen und ausreichendes Mess-Signal.
Der fließende Wechselstrom ist hierbei bekannt.
Und ob der Wandler freischwingend oder festfrequent arbeitet macht keinen grundsätzlichen Unterschied.

[alfsch]

..so, hab eben mal kurz oszi an mein LCR dings gehängt...bei ESR messung mach ich 108kHz rechteck...

und ne messung...ein 0,12 ohm r
der "nullwert" zeigt 1,277 ohm (ist an dem abend wohl das null-offset-abziehen im bier untergegangen )
mit dem r : 1,382 ohm , somit unterschied 0,105 ohm
doch gar nicht sooo schlecht, für ne auflösung weit jenseits der A/D-wandler spezifikation

[Rumgucker]

Zitat:Original geschrieben von voltwide
Und ob der Wandler freischwingend oder festfrequent arbeitet macht keinen grundsätzlichen Unterschied.

Oh doch. Damit Du die ESR-Hübbelchen sehen kannst, muss der Kondensator entladen sein. Der Wandler arbeitet also auf einen Kurzschluss.

ICH kenne keinen freischwingenden Sperrwandler, der bei einem Kurzschluss am Ausgang mit 100kHz schwingt.

Wenn Du allerdings einen fremdgesteuerten Wandler verwendet hättest, so hätte mich sehr interessiert, wie Du ihm beim ausgangsseitigen Kurzschluss und bei 100kHz Schwingfrequenz einen Strom von 5A hättest entlocken wollen.

Also entweder passt die Frequenz nicht. Oder es passt der Strom nicht.

----------

Das hat nichts mit Geisterfahrern zu tun.

Warum sagst Du nicht einfach "ich teste meine Kondensatoren in der realen Schaltung und wenn ich keine ESR-Hübbelchen sehe, dann bin ich zufrieden".

Das hätte mir Verwirrungen erspart, denn ich will ja messen und nicht testen.

[Rumgucker]

Zitat:Original geschrieben von alfsch

..so, hab eben mal kurz oszi an mein LCR dings gehängt...bei ESR messung mach ich 108kHz rechteck...

und ne messung...ein 0,12 ohm r
der "nullwert" zeigt 1,277 ohm (ist an dem abend wohl das null-offset-abziehen im bier untergegangen )
mit dem r : 1,382 ohm , somit unterschied 0,105 ohm
doch gar nicht sooo schlecht, für ne auflösung weit jenseits der A/D-wandler spezifikation

Miss doch bitte Deinen 4uF Motor-Kondi. Den hab ich ja auch. Dann kann ich besser nachvollziehen.

[alfsch]

..ach nee...hab ich keinen hier
nur zb 20u MKP FFV3....laut db 5 mOhm
damit misst er "nix"
...glaube, was es wirklich "auflösen" kann, liegt so in der 5..10 mOhm-ecke;

...und wie schon gesagt: das ganze is ja nur ein gag...(was mach ich mit 300 byte freiem flash noch...?)
und in erster linie nicht zum 1-mOhm-messen an folien-caps, sondern zum erkennen von "schlechten" elkos, mit 200 mOhm oder mehr ESR
und das kanns ja denn auch einigermaßen

[Rumgucker]

Okok... ich nehm das Ding auch nicht zu ernst. Aber erstmal will ich schnallen, was Du da gezaubert hast. Und danach nehm ich mir die SA-Kiste nochmal vor.

Aber erstmal zur Keksdose (Dein Programm kann ich wunderbar verstehen. Ist doch super kommentiert).


Folgendes scheint der ESR-Kern zu sein:

Zitat:Esrgu:

Vlo = 0
Vhi = 0
For Overflow_count = 0 To 6300
' Set Portd.6
While Pinb.3 = 1 : Wend
While Pinb.3 = 0 : Wend
Adw = Getadc(5) 'hi wert
' Set Ddrd.5 ' esr lo switch aktiv
Vhi = Vhi + Adw
While Pinb.3 = 0 : Wend
While Pinb.3 = 1 : Wend

' Reset Portd.6
Adw = Getadc(5) ' lo wert
Vlo = Vlo + Adw
' Reset Ddrd.5 ' esr lo switch deaktiviert

Next

Erstmal sehe ich zwei Flankenerkennungen auf PB3.

Das passt IMHO zwar nicht zum Plan:



...aber macht mich auch erstmal nicht wuschig.

Ich glaub Deiner Source, dass irgendjemand an PB3 rumwackelt. Möglicherweise sogar mit 80kHz.

Zuerst wartest Du genüsslich auf die low-high-Flanke. Gleich danach beginnst Du eine AD-Wandlung. Mit 16:1 Vorteiler und Single-Betrieb. Deine Wandlung wird also irgendwann gemütlich fertig. Die Wandlung lebt vom S&H im Wandler. Das hat ewige Mikrosekunden gedauert. Du bist natürlich völlig aus dem Takt.

Irgendwann bist Du sowweit fertig und musst Dich wieder neu synchonisieren. Das tust Du mit der zweiten Flankenerkennung.

Kurzum: du wandelst keineswegs synchron mit 160.000 Wandlungen pro Sekunde. Du macht vielmehr ein ganz gemütliches Vor-dich-Hin-Wandeln. Deine Infos bzgl. der grenzwertigen Übertaktung des Wandlers führten komplett in die Irre. Es würde alles auch ohne Übertaktung funktionieren, so lange der S&H genügend schnell geladen wird.

Mensch Junge....

...aber zumindest hab ich das nun verstanden. Also Tonne.

---------------------

Nun zum SA.

Wie funktioniert damit eine Messung? Was ist ein SA und ein "tracking Generator"? Kannst Du das mal in wenigen Worten so erklären oder Suchbegriffe nennen, dass ich ne Chance habe?

[alfsch]

Zitat:Original geschrieben von Rumgucker

Zitat:also ..SA ist ein 500MHz Hameg, mit tracking gen.
was ist da unverständlich ????

Alles. Wie misst man damit ESR:

[Bild: tg01.gif]

eher so...
[Bild: Vna3.png]

http://en.wikipedia.org/wiki/Network_ana...ctrical%29

also -> Scalar Network Analyzer (SNA) ? measures amplitude properties only

[alfsch]

Zitat:Original geschrieben von Rumgucker

Okok... ich nehm das Ding auch nicht zu ernst. Aber erstmal will ich schnallen, was Du da gezaubert hast. Und danach nehm ich mir die SA-Kiste nochmal vor.

Aber erstmal zur Keksdose (Dein Programm kann ich wunderbar verstehen. Ist doch super kommentiert).


Ich glaub Deiner Source, dass irgendjemand an PB3 rumwackelt. Möglicherweise sogar mit 80kHz.

Zuerst wartest Du genüsslich auf die low-high-Flanke. Gleich danach beginnst Du eine AD-Wandlung. Mit 16:1 Vorteiler und Single-Betrieb. Deine Wandlung wird also irgendwann gemütlich fertig. Die Wandlung lebt vom S&H im Wandler. Das hat ewige Mikrosekunden gedauert. Du bist natürlich völlig aus dem Takt.

Irgendwann bist Du sowweit fertig und musst Dich wieder neu synchonisieren. Das tust Du mit der zweiten Flankenerkennung.

Kurzum: du wandelst keineswegs synchron mit 160.000 Wandlungen pro Sekunde. Du macht vielmehr ein ganz gemütliches Vor-dich-Hin-Wandeln. Deine Infos bzgl. der grenzwertigen Übertaktung des Wandlers führten komplett in die Irre. Es würde alles auch ohne Übertaktung funktionieren, so lange der S&H genügend schnell geladen wird.

Mensch Junge....

ach manno...ich wandel schon synchron !!! ....nur eben nicht bei jedem flankenwechsel
und das übertakten...dient eher dazu, soviel wandlungen wie möglich zu machen, sonst dauern die 12000 wandlungen einfach zu lang, bis display update machen kannst.
..und es taktet mit 108 kHz !!!

[Rumgucker]

Zitat:Original geschrieben von alfsch
ach manno...ich wandel schon synchron !!! ....nur eben nicht bei jedem flankenwechsel

Wir sollten uns nochmal gelegentlich über das Wort "synchron" unterhalten

Zitat:Original geschrieben von alfsch
und das übertakten...dient eher dazu, soviel wandlungen wie möglich zu machen, sonst dauern die 12000 wandlungen einfach zu lang, bis display update machen kannst.

Ja. Genauso hab ich das nun auch verstanden.

Zitat:Original geschrieben von alfsch
..und es taktet mit 108 kHz !!!

Hauptsache da wackelt was...

-------------

Ich bin mir übrigens nicht ganz sicher, wann Dein S&H wirklich stoppt. Wie lange braucht "Getadc" bis zum Start der Wandlung? Ich hab das Gefühl, dass Du Deine "6300er"-Mittelung nur deswegen brauchst, weil da noch ne Unsauberkeit sein könnte.

Auch versteh ich weiterhin nicht, wie Du mit 4mA und bei 10 Bit Auflösung in den Milliohmbereich gelangen willst. Damit erreichst Du nur knapp ein Ohm. Deine "6300er"-Mittelung halte ich für ziemlich ungeeignet, die notwendigen zusätzlichen Wandlungsbits herbeizuzaubern. Es ist insofern wohl mehr eine ESR-Würfelungsmaschine

[Rumgucker]

Zitat:Original geschrieben von alfsch
eher so...
[Bild: Vna3.png]
http://en.wikipedia.org/wiki/Network_ana...ctrical%29
also -> Scalar Network Analyzer (SNA) ? measures amplitude properties only

Ok. Danke für die Infos. Muss ich mich reinlesen. Melde mich.....

[Rumgucker]

Ja... verstanden. Es handelt sich also beim SNA lediglich um eine (Doppel)-Brückenmessung mit Analyseprozessor hintendran. Und weil die Kiste so sensibel auf kleinste Brückenabweichungen reagiert, erzielst Du eine Anzeigegenauigkeit von 1mOhm. Das glaub ich, ist aber zum Nachkochen nur bedingt geeignet.

---------

So. NUN bin ich durch mit Euch.

[Rumgucker]

Also zurück zu meiner Idee.

Ich will aus der Parallelresonanzkreisspannung direkt die Verlustwiderstände ausrechnen.

Die Vorrichtung funktioniert und ist höchstsensibel. Das kann ich unschwer sehen.

Mein aktuelles Problem ist die Formelei zur Ausrechnung der Verlustwiderstände.

[alfsch]

hmm....evtl über die energie...
vom generstor kommen zb 10v + 10k in reihe...
du misst zb 2Vs bei resonanz mit 5uF und 100uH
-> 10-2 / 10k = 0,8 mA -> E=2V*0.8mA = 1,6mW
nu...mit 5uF und 2V peak -> E= U*U*C/2 = 10 uWs
also strom E=I*I*L/2 -> I = sqr ( 2 E/L) = 0,447 A
im unbekannten kreis-verlust widerstd bleiben 1,6mW bei 0,447 A ->
E= I*I *r -> r= E/I/I = 0,008 ohm

wenn die spule zb 3 mOhm hat, bleibt für den C 5 mOhm

[Rumgucker]

Die Resonanzkreisspannung kann wegen der Resonanzüberhöhung aber auch beispielsweise 50Vss betragen. Dann würde ich ja nach Deiner Vorgehensweise negative Ergebnisse bekommen.

Das ist ja gerade der Trick an meiner Idee. Die Speiseenergie wird nach und nach in der Schaukel gespeichert. Bei guten (verlustarmen) Schaukeln würde eine Ameise genügen, die Schaukel mächtig in Schwung zu bringen. Man müsste ihr nur eine Million Jahre Zeit geben

Was ich damit sagen will: die Speisespannung hat nur wenig mit der Resonanzkreisspannung zu tun, WENN der Resonanzkreis besonders gut ist.

[alfsch]

nee....wenns kein perpetuum mobile wird....ist die rein-gepumpte energie == der verluste im kreis !

...das kannste in etwa berechnen (verluste im dielektrikum mal als venachlässigbar angenommen, relativ zu den ohmschen verlusten)
;baeh

[Rumgucker]

Du hast recht. Wenn die Spannung des Resonanzkreises höher wäre als die Quellspannung, so würde ja Energie in den Generator zurückfließen. Das war Quatsch von mir.

[Rumgucker]

Zitat:Original geschrieben von alfsch

hmm....evtl über die energie...
vom generstor kommen zb 10v + 10k in reihe...
du misst zb 2Vs bei resonanz mit 5uF und 100uH
-> 10-2 / 10k = 0,8 mA -> E=2V*0.8mA = 1,6mW
nu...mit 5uF und 2V peak -> E= U*U*C/2 = 10 uWs
also strom E=I*I*L/2 -> I = sqr ( 2 E/L) = 0,447 A
im unbekannten kreis-verlust widerstd bleiben 1,6mW bei 0,447 A ->
E= I*I *r -> r= E/I/I = 0,008 ohm

wenn die spule zb 3 mOhm hat, bleibt für den C 5 mOhm

Doch.... das hat Charme....

[Rumgucker]

Ich mach gleich mal Bastelstunde. Mal gucken, ob Deine Formeln praxistauglich sind...

[Rumgucker]

Ne.. noch nicht ganz. Aber wir sind schonmal im richtigen Bereich....

[Rumgucker]

Es ist vertrackt. Alfschs Formeln erscheinen mir korrekt. Aber so hat alfschs Kondensator stets (ich hab verschiedene Messfehler ausgeschlossen) exakt 100 mOhm. Genau das hatte ich auch mit dem Wobbler gemessen. Ich hab die Kondensatordrähte nicht gekürzt und die Spule mit dem Kondensator verlötet.

Allerdings sind die Messungen nach der Resonanzmethode WESENTLICH exakter als mit dem Wobbler. Beim Wobbler kämpfte ich im unteren Millivoltbereich. Bei kleinen ESR versank ich im Rauschen.

Mit der aktuellen Messmethode ist es genau umgekehrt. Je kleiner der ESR, desto größer werden die Messspannungen.

Und ebenso schön ist, dass die Messfrequenzen gering sind und der Generator extrem hochohmig sein darf (sogar muss).

Alfschs Herleitungen ergeben übrigens eine kompakte Endformel:

Rx = L (Uo - Ux ) / (C Ux Ro)

Uo ist die Generatorspannung, Ux die Resonanzkreisspannung, Ro der Generatorquellwiderstand, L die hochwertige Resonanzkreisspule und C der zu messende Kondensator.

Rx sind dann die Verlustwiderstände, von denen der Spulendrahtwiderstand abzuziehen ist. Da ich bei 4kHz resoniere, sind Skineffekte usw. nicht zu befürchten.