Am 18.05.22 um 01:05 schrieb Leo Baumann:
>>> Jetzt suche ich einen Kalibrierungskondensator 100 pF - 1999 pF 0.5 %
>>> oder noch besser.
>>
>> Auch noch für den ganzen Bereich? Du hast es aber gut vor.
>
> Nein, irgendeinen Kalibrierungskondensator innerhalb des genannten
> Bereichs.
Dann nimm eher einen größeren. Das ist einfacher.
>> Allerdings kommt man damit auch ziemlich schnell an den Punkt, dass
>> man das LC-Meter gar nicht mehr haben will. ESC(f), ESL(f) und ESR(f)
>> im Bereich 20 Hz bis 50 kHz bekommt man aus diesem nämlich nicht eben
>> mal heraus und schon gar nicht in 2 Sekunden Messzeit.
>> Nur bei höheren Frequenzen haben die dedizierten Hardwarelösungen klar
>> die Nase vorn.
>
> Nun jetzt habe ich dieses tolle Funkschau-LC-Meter damals gebaut und
> muss es jetzt neu kalibrieren.
Schon klar. Aber Du kannst wirklich mit moderatem Aufwand einen C mit
einer Soundkarte bestimmen - OnBoard-Sound der letzten 20 Jahre reicht
völlig.
Die Quarze von den Dingern sind hinreichend genau. Und wenn Du Strom und
Spannung gleichzeitig über die zwei Stereokanäle aufzeichnest, also C
mit irgendeinem Referenzwiderstand in Reihe, dann kürzen sich schon mal
die meisten systematischen Fehler der Hardware raus, denn die Impedanz
ist nun mal U/I, das gilt auch für komplexe Impedanzen. Wenn du dass
dann zusätzlich 3-Punkt kalibrierst (Kurzschluss Z=0, offen Z=∞ und mit
Präzisionswiderstand von ein paar kOhm), dann wird es hochgenau, weil
auch noch Crosstalk, Leitungsinduktivität, Impedanz des
Referenzwiderstands, Parasitärkapazitäten und die Belastung durch die
Eingangsimpedanz der Messverstärker kompensiert werden.
Das einzige, was dann noch für die Kapazitätsberechnung fehlt, ist die
Frequenz. Und die ist so genau, wie der Quarz in der Karte, also um die
100 ppm.
Aufgrund der Orthogonalität der Phase bei ESR und ESC sind auch
Kontaktwiderstände beim Anschluss des Kondensators eindeutig von dessen
komplexer Impedanz durch die Kapazität zu unterscheiden. Das ist
mutmaßlich eher für dein LC-Meter ein Problem, wenn es kein LCR-Meter
ist. Einfache Geräte messen oft entweder nur den Betrag der Impedanz
abs(ESR + 1/(i ω ESC)) oder eine Schwingkreisresonanz, die sich
ebenfalls durch Dämpfung (ESR) reduziert. In beiden Fällen wird in
Anwesenheit von ESR eine zu große Kapazität angezeigt, wobei die
Schwingkreismethode weniger stark reagiert.
Marcel