Messen kleiner Kapazitäten um 1 pF

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Messtechniker
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Re: Messen kleiner Kapazitäten um 1 pF

Beitrag von Messtechniker »

Habe wahrscheinlich Version 1.38m (Markus) Ende 2019 draufgepappt.
Plan(t)e noch RxD und TxD über die seitich drangemurkste Lochrasterplatine
rauszuführen, da ich für die 1.12k Version schon einige PC- Progrämmchen
zur Datenerfassung gebastelt habe und diese nun an die 1.38m anpassen wollte.
Dies ist jedoch auf der großen ToDo-Liste etwas nach hinten gerutscht,
da ich erst das UPGR fertig machen wollte/werde.
Henrik_V
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Re: Messen kleiner Kapazitäten um 1 pF

Beitrag von Henrik_V »

Frage an Physikfan: Wie sieht den das Messobjekt aus?
Hier mal Bilder des Messwerkes eines elektrostatischen HV-Voltmeters 15/30 kV (Russenkuh)
20161027_123313d.jpg
20161027_123313d.jpg (51.45 KiB) 6947 mal betrachtet
20161027_123353k.jpg
20161027_123353k.jpg (31.17 KiB) 6947 mal betrachtet
Gruß Henrik

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Henrik_V
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Re: Messen kleiner Kapazitäten um 1 pF

Beitrag von Henrik_V »

Hier ein Link zu einer weiteren Messschaltung (gerade im Trollforum gefunden)
https://www.schiessle.de/emt1/MessKlein ... inKap1.htm

Da ist noch Potential drin. Statt Komperator den Oszillator sauber entdämpfen (z.B. über NICOS) , stabile L und Cs verwenden, ...
Gruß Henrik

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Physikfan
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Re: Messen kleiner Kapazitäten um 1 pF

Beitrag von Physikfan »

Bei diesen Elektrometern möchte ich die Kapazitätswerte bestimmen:

Bild
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Physikfan
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Re: Messen kleiner Kapazitäten um 1 pF

Beitrag von Physikfan »

Auch mit diesem LCR-Meter möchte ich versuchen, die Eigenkapazitäten dieser Elektrometer zu messen:

Bild
Physikfan
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Registriert: 08 Jan 2019, 19:59

Re: Messen kleiner Kapazitäten um 1 pF

Beitrag von Physikfan »

Ich habe das Sensitive Research Elektrometer oftmals auf 20 kV
aufgeladen, um zu checken, wie lange es die Ladung halten kann.
Bei bekannter Eigenkapazität des Elektrometers kann man dann den
Isolationswiderstand des Elektrometers messen:
U(t) = U(0)* exp(- t/(R*C))
An einem Tag habe ich ungefähr 100 Minuten für eine Spannungsabnahme des
großen Elektrometers auf (1/e)*U(0) gemessen.
Aber an einem anderen Tag waren es nur etwa 10 Minuten.

Daher möchte ich den Grund für ein solches Verhalten des
Isolationswiderstands, der Luftfeuchtigkeit usw. usw. mit weiteren
Experimenten herausfinden.
Henrik_V
Beiträge: 310
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Re: Messen kleiner Kapazitäten um 1 pF

Beitrag von Henrik_V »

Was mir dazu noch einfällt: So ein Messaufbau ist empfindlich auf Radioaktivität :)
Ist ja auch eine Ionisationskammer/Dosimeter.
Bob Pease hat mal von einem Biasstrom-Messystem berichtet mit kleinem Luft?-Kondensator, der Sprünge zeigte. Quelle soll Ionisation durch Strahlung gewesen sein.
Gruß Henrik

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Martin
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Re: Messen kleiner Kapazitäten um 1 pF

Beitrag von Martin »

Ich bin der Ansicht wir belassen es mal dabei, er soll sich seine Antworten aus dem Eev blog extrahieren und überall da wo er das noch eingestellt hat. Wenn niemand was dagegen hat mach ich hier zu 🎃
Henrik_V
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Re: Messen kleiner Kapazitäten um 1 pF

Beitrag von Henrik_V »

Och lass man, OK,zu NNTP Zeiten war es guter Stil zu erwähnen wo man die Frage noch gepostet hat...
Rumfragen ist ja nicht so Falsch, nur weil wir da auch unterwegs sind ...
Gruß Henrik

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Physikfan
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Re: Messen kleiner Kapazitäten um 1 pF

Beitrag von Physikfan »

Hallo Alle

Ich möchte mich jetzt bei meinen Aussagen auf die Experimente mit dem Sensitive Research Elektrometer beziehen.
Ich glaube nicht, dass die Radioaktivität eine große Rolle spielt, obwohl der
Aufbau einer Ionisationskammer ähnlich ist.
An diesen beiden verschiedenen Tagen, wo die Zeit für den Abfall der Spannung des Elektrometers sich etwa um einen Faktor zehn unterschieden hatte,
wird eine allfällige ionisierende Strahlung sicher nicht zu oder abgenommen haben.
Auch die Luftfeuchtigkeit war an diesen beiden Tagen nicht sehr unterschiedlich, vielleicht 1 % oder 2 % auf oder ab.

Ich muss auch noch den Effekt genau untersuchen, der sich dadurch manifestiert, dass anscheinend der Isolationswiderstand des Elektrometers, etwa bis zu 10**15 Ohm, unterschiedlich ist, je nachdem, mit welcher Spannung das Elektrometer ursprünglich aufgeladen worden war, z.B mit 5, 10, 15, 20 oder 25 kV.
Zuletzt hatte ich den Eindruck, dass bei sehr hoher Spannung 25 KV,
der Spannungsabfall schnell einsetzt.
Eine mögliche Ursache könnte sein, dass durch Mikro-Entladungen an den Oberflächen von Isolatoren Ladungsträger deponiert werden und diese wiederum die Leitfähigkeit geringfügig ändern.
Aber das muss noch exakt verifiziert werden, inwieweit dieser Effekt auch reproduzierbar ist.

Zur Frage, ob es Sinn macht, ein Problem in verschiedenen Foren
anzusprechen, meine ich, dass es doch Sinn macht, so vielen Experten wie möglich das Problem nahezubringen.
Ich habe auch in unterschiedlichen Foren auch viele
unterschiedliche Anregungen bekommen, für die ich allen sehr dankbar bin.
Mit der Messung dieser kleinen Kapazitäten war natürlich auch die Frage verbunden nach der Größe des Isolationswiderstandes des Elektrometers, ob eine DC oder eine AC Messung mehr Sinn macht, etc. etc.
Mein neuester Stand ist, dass ich versuchen werde,
eine annähernd gleich große Kapazität, die auch hohe Spannungen aushält, in Serie zu dem Elektrometer schalte, etwa 20 Kilo Volt AC anlege und dann über die Spannungsteilung die Kapazität des Elektrometers bestimme.

Ich hoffe, das Thema bleibt noch etwas offen, bis ich noch mehr Daten publizieren kann, und ich möchte auch noch viel von euren Kommentaren lernen.

Viele Grüße
Physikfan
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