Meten sinus over condensator

Wat voor scope en probes gebruik je en hoe sluit je de probes aan. Ik denk dat jij met de groundclips de boel kortsluit

Zo moet het, dit is met 2 diff probes, zo moet het niet met gewone probes.

[Bericht gewijzigd door fred101 op 20 januari 2023 12:39:14 (10%)

En ook wel; wat is de impedantie van een condensator van 10 µF bij 1 kHz?
Hoe groot wordt het te meten signaal over de condensator hier dan?

Kleine signalen zijn zonder context (apparatuur, probes, opstelling) wat lastiger te meten.

Voor een beginner is het lastig te meten gezien de grootte van de condensator.
Ik heb de schakeling even aan de scope gehangen en gemeten. Voor de meting is differentieel meten niet nodig, alleen ingewikkelder. Ik heb gebruik gemaakt van een BNC naar banana adapter om de elco en de weerstand aan te sluiten . Met een T stukje heb ik dat samen met het 1KHz signaal op ingang 1 van de scope gezet. Met een 1:1 probe heb ik gemeten op het knooppunt van R en C via ingang 2 van de scope.

Ik heb ook bij 100 Hz gemeten. Dan is de faseverschuiving ca 0,2ms. Bij 1000 Hz is dat dan een heel stuk kleiner. Als de scope niet goed triggert en de scherpte niet optimaal is, dan zul je weinig zien.
Bovendien als de sinus binnen het scherm blijft, dan zit je in een wel heel schuin traject te meten wat het aflezen nog onnauwkeuriger maakt. Ik heb de gevoeligheid van de scope dus een eind opgedraaid, waardoor van de schuine kanten van de sinus nog maar een stukje te zien is. Daarna kun je aan de tijdbasis draaien, tot je een meetbare aflezing op de scope hebt.

Paar schermafbeeldingen
Vrijwel gelijke amplitudes voor en na de condensator, meting bij 100Hz 5V

Faseverschil zichtbaar gemaakt door vertikale shift

Beeld in vertikale richting opgerekt, waardoor aflezen eenvoudiger wordt.
Met X-shift en TB wijziging is het resultaat nog beter af te lezen.

Het gebruikte schema

Ik kon het ook niet laten. Geel is de soort-van-sinus uit de generator, blauw de spanning over de condensator. Ik zie netjes de verwachte 90^o faseverschuiving.

Mss heeft de TS belangstelling voor dit boekje? Het is ergens te downloaden als .pdf
Ik weet alleen niet meer waar..

Op 20 januari 2023 14:22:25 schreef Hubie:
Mss heeft de TS belangstelling voor dit boekje? Het is ergens te downloaden als .pdf. Ik weet alleen niet meer waar..

Dit boekje is hier te downloaden:
https://nvhrbiblio.nl/biblio/boek/101_proeven_met_de_scoop.pdf
Dergelijke fasemetingen kunnen ook met Lissajous figuren worden uitgevoerd. Voor wie niet weet hoe dat werkt heb ik er een artikeltje over geschreven:
https://verstraten-elektronica.blogspot.com/p/lissajous-figuren.html

Beste Aart,

Als ik het goed heb is Xc=1/(2*pi*f*c)
Dat is dan Xc=1(2*3.14*1000*10*10^-6)=15.9Ohm
Mijn RCL meter geeft echter z=20.8Ohm

Beste Aart,

Ik heb idd geleerd dat een condensator 90 graden fase verschuiving veroorzaakt.

Op 20 januari 2023 16:13:51 schreef Markkyboy:
Beste Aart,

Ik heb idd geleerd dat een condensator 90 graden fase verschuiving veroorzaakt.

Tussen de spanning en de stroom die er loopt.

Z=R-jXc De ESR maakt deel uit van de impedantie (reele deel), de capaciteit is de reactantie (imaginaire deel)

Bij deze alle meetgegevens omdat jullie zo enthousiast zijn!

c=7.8uF
f=1kHz
Vtotaal=5Vpp
Vr=4.96Volt

Phase verschuiving wat mijn Rigol oscilloscoop aan geeft=41.76 graden
Dit laatste varieert enorm!

Op 20 januari 2023 14:22:25 schreef Hubie:
Mss heeft de TS belangstelling voor dit boekje? Het is ergens te downloaden als .pdf
Ik weet alleen niet meer waar..

Is al vaak langsgekomen hier en erg educatief voor de newbies, het boekje is hier te downen of online te bekijken

https://www.amps-unlimited.nl/doc/101_proeven_met_de_scoop.pdf

En als je dan toch bezig ben kan deze er ook nog wel bij. Het boekje geeft ook uitleg bij de proeven. Dat is handig voor de amateurs die geen theorie geleerd hebben.

De proefjes zijn gebaseerd op een enkelstraals scope. Fase vergelijken kan dan alleen met de lissajous methode

Wat wel kan is twee kanalen weergeven op een enkelstraals scope en vervolgens de plaatjes over elkaar leggen. Meestal zit er een bedienknop 'alternate' op het front. En ja this is old CRT spul.

[Bericht gewijzigd door RAAF12 op 20 januari 2023 18:09:55 (33%)

Als je de stroom meet met een currentprobe en dan de spanning over de condensator heb je een mooie 90 graden verschil tussen spanning en stroom.
Maar mijn meting met die twee diffprobes gaf ook een duidelijke fase verschuiving. De probe over de weerstand geeft in feite indirect de stroom aan maar ik heb gekeken of de weerstand invloed had (oa de ESR en jou serie weerstand maar dat maakte niets uit) Dat doet het wel als ik op de curvetracer een condensator meet. Een perfecte geeft een circel, hoe hoger de ESR de schuiner de circel werd

Ik zou een kleinere condensator gebruiken, iets van 100 nF ofzo en in de sim gebruikte ik 1k en 100nF bij 500 Hz.

41,76 graden klinkt geweldig maar ik geloof nooit dat jou scoop dat zo precies kan meten. Nooit blindstaren op cijfers achter de komma. Vaak is de skew tussen 2 kanalen al een graad of 2.

[Bericht gewijzigd door fred101 op 20 januari 2023 18:11:20 (13%)

Ja! het is gelukt!
Waarschijnlijk maken de verschillende contactjes veel verschil uit.
Ik werk met een breadboard dus dat kan wel eens mis lopen.
Het is niet perfect 90 graden, maar dat zal wel komen door de inductie van de snoeren die ik gebruik.

Allemaal hartstikke bedankt!

Het breadboard, de draden, probe verschillen, verschil in het 0-punt tussen de kanalen (dat mag "±0.5div*minimum time base scale" per kanaal zijn) Bij jou foto zou het als het heel slecht uitvalt zelfs kunnen zijn dat je eigenlijk wel 90 graden hebt, maar zit er gewoon een halve divisie verschil tussen de kanalen.

Dit soort metingen moet je zoveel mogelijk scherm-vullend maken zoals Aart en buzzy doen.

Had je beide kanalen op AC staan (in die stand zit er in de scoop zelf ook een serie condensator) Je gebruikt AC alleen maar om de rimpel op een grote DC spanning te meten. Voor al het andere gebruik je DC koppeling. (en je probes altijd in 10x mode gebruiken, vooral bij hogere frequenties. Bij hele dure scoops zitten alleen 10x probes die niet omschakelbaar zijn.