Messung einer sich ändernden Kapazität mit der Wienbrücke

Question

Messung einer sich ändernden Kapazität mit der Wienbrücke

Schluck

Ich werde einen kapazitiven Bodenfeuchtesensor machen. Das Prinzip, das ich verwenden werde, ist die Änderung der Kapazität des Bodens mit Feuchtigkeit. Was ich tun werde, ist, einen Kondensator herzustellen, der unter der Erde vergraben wird, und ihn mit einem Oszillator zu verbinden. Dann werde ich die Ausgangsfrequenz vom Oszillator erhalten und sie verwenden, um den Feuchtigkeitsgehalt des Bodens zu kalibrieren und zu messen.

Wenn ich einen Wien-Brücken-Oszillator verwenden soll, erhalte ich dann eine erhebliche Frequenzänderung, wenn ich den einen der Kondensatoren (C1 oder C2) durch meinen Sensorkondensator ersetze? Siehe Bild unten.

jonk

Berechnen Sie die Ableitung der Ausgangsfrequenz in Bezug auf eine Kapazitätsänderung. Ihre Berechnung sollte sein:

\frac{\frac{D F}{F}}{\frac{D C}{C}} = \frac{D F}{D C} \cdot \frac{C}{F}

$\frac{\frac{\text{d} f}{f}}{\frac{\text{d} C}{C}} = \frac{\text{d} f}{\text{d} C}\cdot\frac{C}{f}$ Das sagt Ihnen, welche prozentuale Frequenzänderung sich aus welcher prozentualen Kapazitätsänderung ergibt. Das ist nur Mathematik. Gleichungen finden Sie im Analyseabschnitt auf Wein Bridge Wikipedia . Komplexes Derivat nehmen. Plug-Werte. Erledigt.

Antworten (1)

Messung einer sich ändernden Kapazität mit der Wienbrücke

Berechnen Sie die Ableitung der Ausgangsfrequenz in Bezug auf eine Kapazitätsänderung. Ihre Berechnung sollte sein: $\frac{\frac{D F}{F}}{\frac{D C}{C}} = \frac{D F}{D C} \cdot \frac{C}{F}$ $\frac{\frac{\text{d} f}{f}}{\frac{\text{d} C}{C}} = \frac{\text{d} f}{\text{d} C}\cdot\frac{C}{f}$ Das sagt Ihnen, welche prozentuale Frequenzänderung sich aus welcher prozentualen Kapazitätsänderung ergibt. Das ist nur Mathematik. Gleichungen finden Sie im Analyseabschnitt auf Wein Bridge Wikipedia . Komplexes Derivat nehmen. Plug-Werte. Erledigt.

Tony Stewart EE75 · Answer 1

Der Wien-Brücken-Oszillator hängt von zwei sich ändernden Kondensatoren ab. Der Schmitt-Inverter-Oszillator hängt nur von einem Shunt-Kondensator und einem Rückkopplungswiderstand ab. Wenn Sie einen großen Dynamikbereich messen möchten, würde ich den Schmitt-Trigger mit einem R vorschlagen, der viel niedriger ist als der Boden-R. Dann ziehen Sie Dual-Oszillatoren für unterschiedliche Tiefen in Betracht, um die Feuchtigkeitstiefe anzuzeigen.

Was ist Ihr erwarteter R- und C-Bereich, wenn Wasser und Dünger R und C unabhängig voneinander beeinflussen?

Wie hoch ist Ihr Strom- oder Leistungs- oder uWh-Budget?

Messung einer sich ändernden Kapazität mit der Wienbrücke

Schluck

jonk

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Tony Stewart EE75

Wie kann ich die Gate-Kapazität messen?

Resonanzfrequenz des Wien-Brücken-Oszillators nicht erreichbar!

Frequenz des Phasenverschiebungsoszillators nicht stabil

Konvertieren von variabler Frequenz und Tastverhältnis in ein festes Tastverhältnis mit variabler Frequenz

Verstärkung als Funktion der Frequenz (RC-Hochpassfilter)

Operationsverstärker mit konstanter Verstärkung für Kleinsignal (mV)

Testen von Kondensatoren - Unterschiedliche Ergebnisse bei jedem Test?

Abfragen des Oszillators mit zwei Operationsverstärkern in Wien-Brücke

Verwenden Sie zum Messen eines Widerstands eine Konstantstromquelle oder eine Spannungsquelle?

Bei welcher Prüffrequenz sollen Elektrolytkondensatoren gemessen werden?