[Rumgucker]

Zeitkonstanter Impuls ist Schwachsinn

Es muss doch mit Komparator gemacht werden.

[voltwide]

Aha, Selbstausschimpfung!

[Rumgucker]

"Selbstausschimpferung" - soviel Zeit muss sein

[Rumgucker]

Das Impuls-Ladeverfahren ist irgendwie wie das Abwiegen des Schiffes mit und ohne Kapitän. Die 15mV für 15 mOhm hab ich bei 10nF und 1A Ladestrom in 150ps durchlaufen. Wenn man von einem realistischen Komparator-Jitter von einer Nanosekunde ausgeht, so ahnt man schon, dass das nicht gelingen kann.

Also zurück zu den griechischen Buchstaben....

[voltwide]

Zitat:Original geschrieben von Rumgucker

ist irgendwie wie das Abwiegen des Schiffes mit und ohne Kapitän.

Den kannte ich noch nicht
Wobei der Kapitän in diesem Kontext NICHT einfach zu ersetzen wäre durch den Smutje oder den König!

[Rumgucker]

Trotzdem geht mir Deine (und auch Alfschs) Anregung mit der Pulsmessung nicht aus dem Kopf.

Es ist ganz klar, dass man mit wilden Rechteckpulsen eben kaum die Kapazität umlädt, sehr wohl aber Spannungsabfälle an Rs bewirkt.

[voltwide]

Angesichts des angepeilten großen Bereichsumfanges habe ich starke Zweifel, dass man hier mit einem einzigen Verfahren auskommt.

Andere Idee: Der Prüfkondensator wird aus einer Festfrequenz-Stromquelle unterhalb der Eigenresonanz gespeist:
1. Messung: Kapazität
2. Messung: Hochgenaue Phasenmessung zwischen Strom und Spannung
3. ESR Ausrechnen.

Bereichsumschaltung über die Frequenz.

[alfsch]

die "andere" idee ist das standard-verfahren, das
zb ich ganz am anfang des threads mit einem freeware prog gezeigt hatte
zb das zunghui-dings-multimeter benutzt (das Gucki zeigte)
zb das Hameg HM8018 LCR messgerät in der neueren version auch...

[voltwide]

Da ham was wieder: Nix Neues

[alfsch]

ja, der weg nach stockholm is lang und beschwerlich....



ed HM8018
http://www.reichelt.de/index.html?;ACTIO...Manuel.pdf

[Rumgucker]

Zitat:Original geschrieben von alfsch
ja, der weg nach stockholm is lang und beschwerlich....

Ich will keinen Weg. Ich will doch nur den Preis.

[Rumgucker]

Bei der inversen Voltammetrie (doppel 'M' ist korrekt) "reichert" man die Inhaltsstroffe der zu untersuchenden Brühe (z.B. reinstes Quellwasser) per Elektrolyse auf einer Elektrode an.

Die dabei auf der kleinen Elektrode angereicherten Ionen (zum Beispiel Blei, Quecksilber, Uran, Cadmium usw... usw.) kann man tlw. regelrecht zählen. Es sind nun mal interessierende Konzentrationen bis runter in den Nanogramm/Liter-Bereich.

Diesen winzigen Mengen steht nun eine megaleitfähige (mit Salz versetzte) Probemenge von beispielsweise 10ml entgegen.

Um sowas noch messen zu können, haben sich die den Chemikern zuspielenden Elektroniker schon zu Röhrenzeiten das differentielle Pulsmessverfahren ausgedacht.

Dabei wird die während der Anreicherung mit einer Spannung "unedel" gemachte Elektrode per Spannungsrampe "edler" gemacht. Die dabei wieder abgestoßenen winzigen Ionenmengen kann man nicht direkt per Strommessung bestimmen. Dazu ist die Lösung viel zu leitfähig. Stattdessen verwendet man auf der Rampe aufmodulierte kleine Millivolt-Impulse.

Wertet man nun nur die Stromänderung bei diesen kleinen und relativ hochfrequenten Impulsen aus, so erhält man ionenabhängige Wechselströme, die von einem durch die Lösungsleitfähigkeit verursachten (Fast)-Gleichstrom der langsamen Spannungsrampe überlagert sind. Das kann man elektronisch filtern (Differenzbildung und "Kurvenfitting") und übrig bleibt die gewünschte Einzelionenempfindlichkeit.

Der Spruch mit dem Kapitän und dem Schiff ist unter Chemikern weit verbreitet. Sie beweisen tagtäglich, dass das geht. Dass man das Kapitänsgewicht oder den Smutje oder den König auch mit dem ganzen Schiff aufs Kilogramm genau ausmessen kann.

Auch bei den Elektrochemikern gibts u.a. Phasenmessung (aber auch noch ganz andere Messverfahren), um derartige Analysen zu ermöglichen. Wir haben einen Analogrechner, der das alles kann.

Aber nichts ist so robust und empfindlich wie die differentielle Pulsmessung.

Mich erinnert dieses Verfahren sehr an die vorliegende Aufgabenstellung. Wir haben das Schiff mit hunderten von Mikrofarad. Und wir haben den Kapitän, den wir aus dem Gesamtgewicht herausrechnen wollen.

[Rumgucker]

Die zeitkonstante Pulsmethode klappt doch. Man muss allerdings zweimal messen. Einmal kurz vor Ende des 1A-Impulses. Und ein zweites mal irgendwann noch später. Also Differenzmessung wie im vorigen Beitrag über Voltammetrie.



Man sieht die 15mV Spannungsabfall am Rs.

[Rumgucker]

Hab mir gerade den Analogrechner angeguckt. Er ist zur Zeit verfügbar. Die Ampere-Ströme und die Millivolt-Spannungen bis hin zur 4-Leiter-Technik hat er an Bord. Typischerweise werden damit Methoden für Galvanikbadanalysen entwickelt..

Ich müsste dann allerdings bei den Chemikern arbeiten. So ganz handlich ist er ja nicht. Das gefällt mir nicht.

Alle naslang wird man angequatscht, ob man Hilfe braucht. Und bei jeder Kleinigkeit müsste ich wieder ins Büro hochlaufen.

Also bleibt nur der Feierabend zum Test. Ist aber auch nicht wirklich zielführend, denn wenn ich mal eine ESR-Messung machen will, warte ich ja nicht erst auf den Feierabend. Problematisch ist auch, wenn die Chemiker was am Rechner gesteckt haben. Das müsste zum Schluss alles wieder hergerichtet werden, damit die laufende Methodenentwicklung nicht gestört wird.

Nenene.... das macht alles keine Freude.

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MIR bleibt also nur die Simulation und der Lötkolben bei der ESR-Methodenentwicklung Trostlosigkeit des kargen Daseins......

[Rumgucker]

Poti so lange nach "1" drehen, bis die LED gerade anspringt.

ESR von der linearen Poti-Skala ablesen.

Fertig.

[Rumgucker]

Prinzip ist klar?

Ist einfach nur ein Oszillator, der auf jeder Frequenz zwischen 0 und ein paar zig MHz schwingen kann. Die Rückkopplung ist einstellbar. Sie muss etwas größer sein als die Gegenkopplung, damit der Oszillator schwingt. Er schwingt auf der Eigenresonanz des Messobjekts, wenn ich die Rückkopplung möglichst schwach anziehe.

Im Gegenkopplungszweig liegt unser Messobjekt. Bei der Eigenresonanz besteht das Messobejkt nur aus dem reellen 15 Milliohm Widerstand.Die Gegenkopplungsspannung wird entsprechend geteilt. Die Rückkopplung muss ebenso geteilt werden, damit die Schwingungen gerade eben einsetzen. Dann kann ich am Spannungsteilerverhältnis der Rückkopplung den gesuchten R1 ablesen.

Wenn die Schwingungen eingesetzt haben, leuchtet die LED.

[Rumgucker]

Man könnte damit auch gleich in der Schaltung messen, weil am Messobjekt nur ein paar Millivolt Messspannung anliegen können. So erwischt man gleich noch kalte Lötstellen am Kondensator.

[voltwide]

Also doch die Quarz-Oszillator Idee

[Rumgucker]

Ja. Nur eben ohne elektronische Regelung (1) und ohne elektronische Anzeige (2)

(1) - die Regelung der Rückkopplung macht der Mensch
(2) - als Anzeige dient eine Skala auf einem Poti.

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Ich denk mir das so, dass über dem Poti noch ein Grobschalter ist mit folgenden Stellungen

0-100 mOhm
0-1 Ohm
0-10 Ohm
Aus

[Rumgucker]

...obwohl... wenns ein Standgerät wird, kann man auf "Aus" auch verzichten. Ohne angeschlossenen Messkondensator schluckt die Mühle nur ein paar Milliampere.