Der Kapazitätsmessbereich meines Multimeters beträgt 20 µF,
nicht so preisgünstige Geräte können da schon mehr - hab' ich aber nicht.
Aber ich habe ein Oszilloskop (100MHz),
und einen NF-Generator (mit Rout = 50 Ω),
und dann wende ich etwas elektrotechnische Mathematik an:
Das ist mir zu aufwendig.
Abhilfe soll demnächst ein
Kapazitätsmessgerät schaffen,
mit PIC16F628A, int. 4MHz,
Nokia-3310-LCD, Zeichengr. 9x15
soft-on/off & auto-power-off;
Die Erkennung von zu kleinem Elko
bzw. offenem Messeingang und auch
zu großem Elko bzw. Kurzschluss
am Eingang soll realisiert werden.
Den aktuellen Stand des
Projektes werde ich im
Folgenden abbilden.
Auf meiner Test-Platine befindet
sich im oberen Bereich die
Soft-Ein-Aus-Schaltung und
die Spannungsregelung.
Rechts vom IC 2 Potis an den
Komparator-Eingängen und
2 Leds an Digital-Ausgängen.
In der Entwicklungsphase soll
über RS232 (9600 8N1) mit
einem PC kommuniziert werden.
Die Test-Platine ist mittlerweile
mit abgleichbarem Spannungsteiler
zur Erfassung der Batteriespannung
versehen; belegt einen Komparator.
An der Verbindungsstelle der beiden
Widerstände rechts im Bild wird der
zu messende Elko gegen Masse
angeschlossen; zweiter Komparator.
Das Prinzip zur Bestimmung der
Kapazität besteht darin, dass der
auf einen definierten Spannungswert
entladene Elko sodann auf einen Wert
aufgeladen und die Zeit bis dahin
erfasst und aufbereitet angezeigt wird.
Die elektrotechnischen Grundlagen
beim Aufladen eines Kondensators
über einen Widerstand an einer
konstanten Spannung zeigt das Bild.
Mein Gerät arbeitet an 5,1 Volt, die
Entladung geht bis 0,425 Volt, es wird
bis 2,7625 Volt über ca. 246 Ω
aufgeladen; pro µF dauert es also
ungefähr 170,7 µsec.
Damit wird ein Timer-Interrupt besetzt.
Bei einem 16-Bit Zählregister ergibt
sich ein Messbereich bis 65535 µF,
mit theoretisch 1 µF Auflösung.
Das Handy-Grafik-LCD ist angebaut.
Um den PIC vor Überspannungen
durch noch nicht entladene zu
untersuchende Kondensatoren zu
schützen, werden die rechts unten
sichtbaren Widerstände geteilt und
es werden Zener-Dioden eingebaut.
Danach ist die Schaltung für den
Gebrauch fertig; der Bereich zur
Test-Kommunikation kann nach
Fertigstellung der Software dann im
Sinne einer geringen Stromaufnahme
entfernt werden. Ein handgemaltes
Schaltbild demnächst mal - dafür ist
mir Eagle zu viel Aufwand.