Kapazität mit Leite rplatte realisieren - wie berechnen

Lutz Schulze schrieb:

ei

u

Hallo,

das Basismaterial nennst Du nat=FCrlich wieder nicht, unvollst=E4ndige=20 Angaben, wie =FCblich. ;-) Formeln dazu habe ich nicht, nur Diagramme. Mit zwei parallelen Leitern kann man so etwa 2 bis 7 pF/cm erzeugen, das =

w=E4ren dann also 4 bis 20 cm Gesamtl=E4nge. Etwa 5 pF/cm bei zwei Leitern von 2 mm Breite im Abstand von 0,25 mm. Das Basismaterial macht gl=FCcklicherweise bei den meistens benutzen=20 Sorten nicht viel aus. Aber +- 10 % geben die Diagramme nicht her. Wenn es so genau sein soll, warum dann keinen Kondensator als Bauteil? Allein die Streukapazit=E4ten beim Einbau und sonstige Kapazit=E4ten sorg= en=20 schon f=FCr Fehler im genannten Bereich.

Bye

Bei Bedarf scannbar: Müller "Konstruktive Gestaltung und Fertigung in der Elektronik" Band 1 Vieweg 1981 3 Seiten. Hanke, Fabian "Technologie elektronischer Baugruppen" Verlag Technik 1975 ganz knapp auch Angaben dazu, 2 Seiten. Bei der Auflage 1994 die es bei ebay gibt ist der Abschnitt entfallen. Praktisch alle Neuauflagen guter DDR-Bücher sind schlechter geworden, weil Seitenzahl reduziert. Merke: der DDR fehlten die Bananen, Gesamtdeutschland fehlt das Papier.

O-Ton Fabian: "Eine exakte Vorausberechnung ... ist schwierig ... etwas grösser als erforderlich auslegen ... Abgleich". Ob Simulation mit einem Feldberechnungsprogramm schneller/genauer ist weiß ich nicht.

Es bliebe noch das Offensichtliche anzumerken:

• die Güte wird mau sein, man kriegt Induktivität kostenlos geschenkt

• man hängt von Umwelt ab. Die "gedruckten" Induktivitäten die ich kenne waren alle in ihren Tunerblechschachteln verstaut.

MfG JRD

Das sind im Moment noch Gedankenspiele, soll evtl. ein Sensor auch für nichtleitendes Wasser werden.

Einfluss auf die Kapazität von aussen ist deshalb durchaus erwünscht.

Die Genauigkeit deshalb, weil eine Überlegung ein Schwingkreis war, der dann durch das Medium verstimmt wird.

Lutz

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:>Wenn es so genau sein soll, warum dann keinen Kondensator als Bauteil? :>Allein die Streukapazitäten beim Einbau und sonstige Kapazitäten sorgen :>schon für Fehler im genannten Bereich.

: Das sind im Moment noch Gedankenspiele, soll evtl. ein Sensor auch für : nichtleitendes Wasser werden.

: Einfluss auf die Kapazität von aussen ist deshalb durchaus erwünscht.

: Die Genauigkeit deshalb, weil eine Überlegung ein Schwingkreis war, : der dann durch das Medium verstimmt wird. Da kommt es IMHO aber auf den _absoluten_ Wert nicht an, sondern nur, ob der Schwingkreis verstimmt wird. Das heißt, die Frequenz wird im "trockenen" Zustand des Sensors gemessen und als Soll gespeichert. Wenn sich die Frequenz signifikant ändert, so ist Wasser am Sensor.

Hallo Lutz,

Das berechnet sich nach der ueblichen Formel fuer einen Kondensator mit flachen Platten. Man muss aber die Dielektrizitaetskonstante des Leiterplattenmaterials wissen (FR4 Material?). Die gibt's beim Hersteller.

Trick siebzehn: Wenn Du so ein Material hast, nimm die groesste verfuegbare Platte und haenge sie an ein Multimeter mit dem ueblichen 0-2000pF Messbereich. Mache ich des oefteren wenn Taschenrechner oder Rechenschieber mehr als 50m weit weg sind, aber nicht weitersagen...

Regards, Joerg

Bei nebeneinanderliegenden Flächen ist das mit der Definition des Abstands aber etwas schwierig, oder stehe ich da auf der Leitung?

Platte

ich

Und ich dachte immer, das wäre nur meine Methode ...

Ein kleines Testobjekt mit 2 quadratischen Flächen liegt eingegossen hier. Für genauere Untersuchung einer Kammstruktur müsste ich mir erstmal eine entsprechende Struktur ätzen oder fräsen. Da ich noch beim abwägen verschiedener Lösungen bin, wollte ich erstmal auf der theoretischen Seite bleiben.

Lutz

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Joerg schrieb:

flachen

aterials

Hallo,

er schrieb von einseitigem Material und nebeneinanderliegenden=20 Leiterbahnen als Kondensatorplatten, da versagt die =FCbliche Formel v=F6= llig.

Bye

Lutz Schulze schrieb:

r

t.

Hallo,

die Dielektrizit=E4tskonstante von Wasser ist nur um den Faktor 80 h=F6he= r=20 als die von Luft, da wird also die Kapazit=E4t recht ordentlich zunehmen =

und die Kapazit=E4t bei nur Luft ist fast v=F6llig vernachl=E4ssigbar.

Bye

Rafael Deliano schrieb:

Der DDR fehlte auch das Papier, deshalb waren gute Bücher oft vergriffen, Abos guter Zeitschriften praktisch nicht frei zu bekommen. Aber Bücher wie dieses gehörten erstens zu einer ,,Schlüssel- technologie'' (hatten dadurch ein wenig Vorrang) und waren zweitens offizielles Hochschullehrmaterial, so daß es sie dann irgendwann in verschiedenen Auflagen einigermaßen ausreichend gab, da sowas gern von Jahrgang zu Jahrgang weiterverkauft worden ist.

Das wesentliche Thema ist, daß DDR-Autoren nicht dicke Seitenzahlen aufbauschen mußten, um mehr Honorar einzustreichen oder sowas (das Papierlimit haben sie vermutlich sowieso vom Verlag vorgegeben bekommen). Der Z80-Befehlssatz wurde kurz und knapp in einem electronica-Heftchen auf vielleicht 100 Seiten erschöpfend abgehandelt (das nach hinreichend langer Maschinenprogrammierung entsprechen zerfleddert aussah ;-), nach der Wende habe ich vergleichsweises in einem dicken 300-seitigen Wälzer mit jeweils mindestens einer Seite pro Befehl wiedergesehen.

--
Jörg Wunsch

"Verwende Perl. Shell will man können, dann aber nicht verwenden."
				Kristian Köhntopp, de.comp.os.unix.misc

Genau den Effekt will ich nutzen, brauche aber erstmal eine Kapazität in 'trockenem' Zustand, wenn der Schwinkreis auf feste Frequenz eingestellt sein soll. Das ganze soll dann später möglichst ohne Abgleich der Einzelstücke auskommen.

Wird wohl doch auf Experimente hinauslaufen oder ich wähle noch ein anderes Prinzip.

Lutz

--
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Oops, das uebersah ich. Dann wird das auch mit der Messung schwierig weil diese Kapazitaet sehr klein ist.

Lutz koennte ja die Maxwell Gleichungen auspacken um das zu berechnen. Aber hier wuerde ich auch wieder "pfuschen". Man koennte eine Spule bekannter Induktivitaet dranhaengen und sehen wo es resoniert. Dann hat man die Kapazitaet.

Gruesse, Joerg

Es gibt kein nichtleitendes Wasser. Falls die Schaltung das aber voraussetzt, muss die Leiterbahn noch lackiert werden. Ist der Film dünn, wird er keinen grossen Einfluss haben, aber noch mal nachrechnen wär sicherer.

--
mfg Rolf Bombach

Hallo Lutz,

vielleicht ist dieser link für Dich interresant :

Grüßle

Andreas

Lutz Schulze schrieb:

Hallo Rolf,

Ein Film haelt nicht immer stand. Wir haben etwa 1.5ppm Chlor im Leitungswasser, das frisst alles auf was nicht niet- und nagelfest ist. Weshalb sogar unsere Hunde gefiltertes Wasser bekommen.

Am besten man vergiesst so einen Sensor in eine glasartige Huelle. Oder tut ihn gleich in Glas. Ich weiss nur nicht, warum es unbedingt 30-40pF sein muessen. Das ist selbst fuer einen Kamm sehr viel, wird alles sehr gross.

Regards, Joerg

Welcher maximale Widerstand wäre dann zu erwarten, Verunreinigungen in nicht mehr nachzuweisender Grössenordnung vorausgesetzt?

Hatte ein kleines Gehäuse im Hinterkopf, in das der Sensor eingegossen wird. Abstand zum Wasser dann ca. 0,5 mm PVC.

Lutz

--
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"18 Megohm Wasser" d.h. 0,06uS-cm bei 20´C und ähnliches ist bestenfalls für Halbleiterfertigung von Intresse.

Leitfähigkeit wird aber offensichtlich nicht kapazitiv gemessen. Entweder mit Elektroden und AC direkt. Oder im Falle hoher Leifähigkeit z.B. bei Salzwasser eventuell per Trafo indirekt.

MfG JRD

Hallo Lutz,

Ein PVC Gehauese ist eine gute Idee, besonders wenn Chlor im Wasser ist. Solange das PVC nicht andere negative Effekte in Deiner Anwendung hat. Wir nehmen zum Verkleben dann immer "Irrigation Pipe Glue" und violetten Primer zum Saeubern vor dem Verkleben. Das wurde noch immer absolut dicht. Es stinkt nur fuerchterlich bei der Arbeit und man muss lueften.

Regards, Joerg

Die geplante Anwendung ist die, dass der Sensor die meiste Zeit ohnehin auf dem Trockenen liegt, Wasser (Leitungswasser oder Kondenswasser aus Klimaanlagen) stellt also den seltenen Störfall dar.

Die 30-40 pF resultierten im Moment einfach daraus, dass das nach meiner Erfahrung schon eine handliche Grösse ist, bei der nicht mehr allzuviele parasitäre Effekte eingehen.

Lutz

--
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Mit Bügeleisenwasser-Vollentsalzerharz aus dem Supermarkt kommt man merkwürdigerweise auch schon auf besser 1uScm hin, insbesondere in umgewälzten Systemen. Hab ich schon Lasertechniker verzweifeln lassen, die wollten eine

200E Ersatzpatrone verkaufen, ich hab die aufgeschraubt, die alte Pampe weggeworfen und für 2E Harzkügelchen aus dem Supermarkt eingefüllt. Anzeige war innert kürzester Zeit auf "grün". Mittlerweile sind die original- Patronen nicht mehr geschraubt sondern geschweisst :-]

Hab grad ein reichlich antikes Gerät von Metrohm ausgebaut. Da war der "Sensor" aus zwei einige cm^2 grossen Edelstahl- blechen in einem Plastikhalter aufgebaut. Die Elektronik hab ich noch nicht näher angeschaut, aber viel ist's nicht. Die haben gern alles so hingebogen, dass man es mit einem 3046 Transi-array hingekriegt hat ;-).

--
mfg Rolf Bombach