Integration eines Impedanzanalyzers

Michael Guenther schrieb:

Hallo,

es k=F6nnten die Kabelverluste im Bereich 10 kHz bis 20 MHz nicht mehr=20 vernachl=E4ssigbar klein sein. Was sagt das Datenblatt des=20 Kabelherstellers dazu?

Bye

Hallo,

verwendet wird ein Kabel vom Typ Uniradio 43 (Lieferant Farnell, Best.-Nr.: 140-468).

Kapazit=E4t: 100pF/m D=E4mpfung: 1,3dB/10m Datenblatt:

Prinzipiell wird ein geschirmtes Kabel mit einer maximalen DC Spannungsfestigkeit von 10kV ben=F6tigt.

Gru=DF Michael

Michael Guenther schrieb:

aber Uniradio 202 oder 203 h=E4tte nur 56 pF/m und nur 0,4 dB/10 m bei 10= =20 MHz. 203 hat vermutl. noch geringere D=E4mpfung, bei 100 MHz sind 1,1=20 dB/10m f=FCr 202 und 0,75 dB/10 m f=FCr 203.

Bye

Allerdings haben diese beiden Kabeltypen eine Impedanz von 75 Ohm und sind eher als TV-Kabel geeignet und weniger f=FCr die Messtechnik, dort verwendet man 50 Ohm Kabel. Da vor dem Uniradio noch ein Kabel von Agilent mit 50 Ohm h=E4ngt, ist es schlecht die Impedanz zu wechseln.

Man k=F6nnte eventuell das Uniradio 67 nehmen (0,68dB D=E4mpfung auf 10m,

Gru=DF Michael

Hallo, vielleicht wenig hilfreich, dennoch: vergleichbares Verhalten bei schon relativ kurzen Kabellängen (

Hallo Roland,

danke f=FCr die Info. ich bin parallel noch mit dem Agilent-Support in Verbindung. Leider war das bisher wenig produktiv. Sobald ich n=E4heres weiss melde ich mich.

Sollte jemand noch Ideen oder Hinweise haben w=E4re ich =FCber jeden Hinweis dankbar.

Gru=DF Michael

Moin, Moin!

Da gibt es einen Trick: Es sollten die stromführenden Kabel miteinander verdrillt sein und die Spannungsmessenden miteinander. Dann noch was: Es sollte kein ferro oder ferrimagnetischen Material in der Naehe sein. Trompetenblecheisen ist schlecht, Aluminium ist gut.

Das kann an den magnetischen Übersprechungen liegen. Der Strom in der Seele des Koax fliesst ja nicht durch den Mantel zurück, daher gibt es aussen ein Magnetfeld. Wenn das in die Spannungsmessung einschlägt, dann gibt es Probleme. Wenn Eisen dazwischen ist, dann ist es ein besserer Trafo.

Gruss

Ralf Keding

Hallo Michael,

Das wird aber ein groesserer Roboter. Nicht dass der eines Tages ein Bandscheibenleiden entwickelt...

Man kann wahrscheinlich etwas an Deinem Problem tun, siehe unten.

Auf die 2cm sollte es nicht (alles) rueckfuehrbar sein. Aber Kabel haben Toleranzen. Als Experiment koenntest Du einmal das gleiche Kabel verwenden, um dies auszuschliessen. Doch vermutlich musst Du hier etwas mehr tun, wie unten beschrieben.

Unser aelterer HP4191A hier im Labor hat dazu eine Vorrichtung, die auch viele juengere Geraete (aber nicht alle) besitzen. Hinter einer kleinen abschraubbaren Platte in der Naehe des DUT Port befindet sich der "Electrical Length Compensator". Das ist ein Stueck Rigid Coax (in deutsch Starr-Koax?), welches dafuer sorgt, dass die elektrischen Laengen von Test Path und Reference Path gleich sind. Dieses Koax liegt im Reference Path.

Im Handbuch des HP4191A wird empfohlen, dieses Stueck Koax zu wechseln, sobald die Koax-Strecke zum Messobjekt entweder 10cm oder 1/8 Lambda ueberschreitet. In meinem Fall muss es elektrisch doppelt so lang sein wie das Kabel zum Messobjekt und es sollte Rigid Coax sein (unbedingt im Handbuch nachsehen). Danach muss natuerlich neu kalibriert werden.

Bei 2.5m schafft der Analyzer ohne Laengenkompensation mit einem echten Kabel u.U. keine gescheite Kalibrierung mehr. Meiner gibt waehrend der Kalibrierung die Korrekturwerte aus und diese muessen fuer 0ohm, 0S und

Wenn Du darueber nachlesen moechtest, suche einmal im Manual nach den Themen "Electrical Length Compensation" und "Extension of Test Port". Sorry fuer die englischen Brocken in der Erklaerung, aber ich habe mein Lebtag in Labors fast nur Englisch gesprochen.

Neben der Beschaffung von Rigid Coax ist meist auch ein winziger und stark gekroepfter Schraubenschluessel notwendig. Das Drehen der Koaxmuttern dieses Kompensationskabels ist beinahe so knifflig wie das Wechseln des Oelfilters an meinem Auto, nur dass man hier alles sehen kann und keine Bruehe den Arm herunterlaeuft. Solche Schluessel machen wir uns oft selber.

Falls zum Testobjekt kein Rigid Coax laufen kann, musst Du so genau wie moeglich den Verkuerzungsfaktor des gewaehlten Kabels kennen oder ihn kurzerhand messen. Wegen der Epsilon-Toleranz sollte man ihn in solchen Faellen eh immer messen. Denn wenn bei Deinem Analyzer so wie bei unserem nur 10cm Differenz zugelassen sind, wird das bei 2.5m Kabel bereits bei 4% Abweichung zum Kompensationskabel ueberschritten.

Gruesse, Joerg

Hallo Michael,

Nur noch eine kleine Randbemerkung:

Wenn es kein Koax ist, gibt das bei einigen MHz und 2.5m Laenge meist nichts. Es sei denn, man verwendet suendhaft teures geschirmtes Twinax, wie es in Flugzeugen verwendet wird. Dies ist allerdings nicht besonders flexibel.

Gruesse, Joerg

@Ralf,

das Verdrillen der stromf=FChrenden bzw. spannungsf=FChrenden Kabel wird zu einem Problem. Das eine Paar des 4TP-Anschlusses geht an einen XY-Tisch, das andere Paar an einen Messfinger. Der Weg der Kabel ist Systembedingt also anders, so dass es nicht m=F6glich ist H_cur und L_cur zu verdrillen, geschweige denn H_pot und L_pot.

Bzgl. des magnetischen Feldes und besseren Trafos m=FC=DFte die eine Kabelf=FChrung mal gepr=FCft werden. Damit beide Anschlusspaare gleich lang sind, mu=DFte das eine Zuleitungspaar drastisch (Kabel k=F6nnte 1m k=FCrzer sein) l=E4nger gemacht werden als n=F6tig. Eventuell bietet es sich an, dass man es anders verlegt, da im Augenblick eine kleine Schleife (Spule) vorhanden ist.

@Joerg

Bzgl. der "Electrical Length Compensation" muss ich mal pr=FCfen, ob unser Impedanzanalyzer dass noch unterst=FCtz (in der Form, in der Du es angesprochen hast).

hts.

Als Kabel wird das oben genannte Uniradio 43 eingesetzt. Im Farnellkatalog wird es unter der Rubrik "Koaxialkabel" gef=FChrt. Das Kabel muss eine DC-Spannungsfestigkeit von 10kV besitzen.

Die genauen Daten des Kabels lauten:

Kapazit=E4t: 100pF/m D=E4mpfung: 1,3dB/10m Datenblatt:

Danke f=FCr Hilfe und Tipps. Gru=DF Michael

Moin, Moin!

Ich wuerde mal vorschlagen, das mit den verdrillten Kablen ausserhalb des Roboters zu machen und damit zu testen, ob es ueberhaupt was bringt. Meine Erfahrung ruehrt von folgendem Problem: Probe bei 1500 °C bis 5 MHz messen. Kein Koax, das bis 1500°C geht.... Es war auch recht aufwaendig, diese Verdrillung zu machen (Gefummle mit Platin-Draehten in diamantgesägetem Korund), allerdings hat es sich gelohnt.

Das mit den Schleifen sehe ich als kritisch an. Frage: Wenn man die Amplitude verdoppelt, wird dann das Problem kleiner?

Gruss

Ralf Keding

Sodelle,

die Schleife wurde aufgehoben, allerdings ohne Verbesserung. Das Verdoppeln der Amplitude bringt auch keine =C4nderung der Werte. Am Montag kommt ein Applikations Ingenieur von Agilent. Mal schauen was der sagt.

Danke f=FCr Eure Hilfe und Tipps. Gru=DF Michael