Bereken C in het volgende circuit

FDEII
Gepost donderdag 27 februari 2020 13:42:39

Hoi,

Ik zit met het volgende:
Het volgende circuit (het Randles model) bestaat uit 2 ohmse weerstanden en een C. Nu ben ik benieuwd, is er een manier om C te berekenen, zonder in het circuit zelf te mogen meten. Dus u mag alleen met op het de + en - pool van het circuit.
Het gebruik van externe spanningsbronnen is toegestaan. Ik denk zelf aan een sinusvormige wisselspanning, om eventuele faseverschuivingen te zien, en aan hand daarvan de C berekenen. Maar ik heb dit gesimuleerd met LTspice maar dit lijkt niet te werken.

Arco

Special Member

Gepost donderdag 27 februari 2020 13:56:17

Als je een belastingsweerstand aan de uitgang mag maken, kun je zien hoe lang laden/ontladen duurt. De weerstanden moeten dan wel bekend zijn.
Als je verschillende frequentie wisselspanningen kan gebruiken, kun je de impedantie van de condensator meten

Schoolvraag?... ;)

Arco - "Simplicity is a prerequisite for reliability" - hard-, firm-, en software ontwikkeling: www.arcovox.com
FDEII
Gepost donderdag 27 februari 2020 14:27:41

Hi, bedankt voor je reactie!

Nee, geen schoolvraag. Het is een vervolg op mijn vorige item: "de ultieme batterijtest". Dit is het vervangingsschema van een batterij, ik zit te kijken of ik de interne capaciteit van de batterij op een niet al te lastige manier kan berekenen.
Er zijn wel methodes, maar die lijken op het eerste gezicht nog al complex.

deKees
Gepost donderdag 27 februari 2020 14:56:45

Berekenen gaat niet, te weinig gegevens.

Meten kan wel, met de oscilloscoop.
Beginnen met geen belasting, dus open klem spanning meten.

Dan belasten met een weerstand.
In eerste instantie is de condensator leeg, dus de spannings val is een maat voor RS.

Dan even wachten. Als de spanning verder zakt is dat een maat voor Rs + Rp.

En de tijd die nodig is om te stabiliseren hangt af van C.

Frederick E. Terman

Honourable Member

Gepost donderdag 27 februari 2020 16:36:30

Op 27 februari 2020 13:42:39 schreef FDEII:
[...] eventuele faseverschuivingen te zien, en aan hand daarvan de C berekenen. Maar ik heb dit gesimuleerd met LTspice maar dit lijkt niet te werken.

Tuurlijk wel.
Bij 'oneindig lage' frequentie meet je als weerstand Rs+Rp; bij 'oneindig hoog' meet je alleen Rs. Nu zijn Rs en Rp bekend.
Kijk nu bij welke frequentie f je de grootste faseverschuiving ziet. Dan geldt:

code:

     √(Rp+Rs)
C = ----------
    2πf Rp √Rs
Keramisch, kalibratie, parasitair: woordenlijst.org
Aart
Gepost donderdag 27 februari 2020 16:45:14

Houd bij de praktische uiterking in het achterhoofd dat deze capaciteit in het model voor een wat grotere cel vrij enorm zal zijn.
Het gaat om de modellering van trage fysische en chemische processen door een condensator, niet om een feitelijke condensator.