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ELV-Kapazitätsmeßgerät DCM 7001
#1
Hallo,
das genannte Gerät habe ich vor über 20 Jahren als fertig gebautes Gerät gekauft. In letzter zeit war es selten in Benutzung, weil es einfach zu ungenau erscheint.
Die Beschreibung sagt, es könne bis zu 0,01 pf hinab messen, aber gemeint ist wohl eher die Anzeige, die eben 0,01 als kleinste Zahl darstellen kann.
Erst ab Werten von 100nF oder 1 µF ergibt sich eine relativ stabil stehende Zahl, alles darunter ist von wilden Zahlensprüngen begleitet, also unbrauchbar.

Es wäre nun die Frage: wer benutzt auch noch ein solches, und welche Beobachtungen bzgl Meßgenauigkeit liegen eventuell vor?
Man findet kaum Informationen dazu (die Beschreibung habe ich), bzw welche Fehler und Lösungen dazu existieren.
Entweder sind die meisten perfekt und einwandfrei, oder bereits entsorgt?
Ich würde meinem gern noch eine Chance geben, und einen eventuellen Fehler beheben, bevor es den Elektronikschrott bereichert oder geschlachtet wird. (Ich weiß, ein Chinatester funktioniert besser und kostet nur 12 Ero).

Die 3 Versorgungsspannungen sind passend und schön störungsfrei auf dem Oszi. Konstant auch die Spannung, die über die Spannungsteiler den zu prüfenden Kondensator auflädt. Die über dem zu messenden Kondensator liegende Spannung wirkt unruhig- sie wird aber auch periodisch über einen Transistor entladen (kann man schön am Oszi sehen). Die Lade-Spannungs-Teiler sind ok, ebenso die Spannungsteiler der Vergleichsspannung.
Meßprinzip ist: Kondensator definiert aufladen, die Zeit des Spannungsanstiegs zwischen zwei definierten Vergleichsspannungen messen und daraus die Kapazität errechnen.
ELV beschreibt das so:
"Messbereich von 0,01 pF bis 1.000.000 F (14 Zehnerpotenzen!) Hierzu dienen unter anderem eine interne Quarzzeitbasis und verschiedene Präzisions-Messwiderstände. Das Gerät deckt durch seinen großen Messbereich sämtliche gebräuchlichen Kondensatortypen ab, vom kleinsten HF-Kondensator bis zum schweren Ladeelko. Durch Einsatz eines Mikrocontrollers sind keinerlei Einstellvorgänge nötig. Das DCM 7001 ermittelt in kürzester Zeit sowohl Kapazitäten im pF-Bereich bis hin zu großen Ladeelkos von 1.000.000 F. Um parasitäre Kapazitäten zu eliminieren kann durch einen Tastendruck ein softwaremäßiger Nullabgleich durchgeführt werden. Dies ist das einzige Bedienungselement des Gerätes und nur bei sehr kleinen Kapazitäten erforderlich."
(Jetzt müßte großes Gelächter ertönen, wenn ich dies mit den Gegebenheiten an meinem Gerät vergleiche.)

Fehlermöglichkeiten also die Miniatur-Relais, die die Ladespannungsteiler schalten, oder die "Präzisions-Komparatoren", oder die Zeitmessung.
Der softwaremäßige Nullabgleich klappt auch nur für einen Augenblick, dann laufen wieder die Zahlen davon.

Zur Abkürzung der Fehlerermittlung frage ich nun.
Vielleicht hat einer dazu eine Idee.

Viele Grüße, Michael
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#2
Hallo Michael,
Ich benutze das Gerät auch seit Jahren.
Die von Dir angegebenen Schwankungen im niedrigen Kapazitätsbereich sind bei dem Gerät normal.

Meiner Meinung nach ist das Gerät mit seiner Messmethode auch nicht geeignet um Kondensatoren im pF Bereich genau zu messen. Bereits die kurzen Messleitungen haben ja bereits eine Kapazität im pF Bereich, die selbst nach dem “Null stellen“ immer noch schwankt, obwohl gar kein Kondensator angeschlossen ist.

Um kleine Kapazitäten genau zu messen braucht man ein Messverfahren das die Resonanzfrequenz eines Schwingkreises misst.
Ich habe mal einen 1pF Kondensator mit dem ELV Gerät gemessen. Das zeigt Werte zwischen 1,4-1,6 pF an. Die beiden Nachkommastellen schwanken dabei stark hin und her.
Mit einem LCR 300 messe ich bei 100Hz Messfrequenz 1,0 pF (stabil ohne Schwankungen)

Grüße vom Westerwald
Klaus Menningen
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#3
Ich habe mir damals das den automatischen C-Messer von glaube Elektor aufgebaut. Gleiches Meßprinzip und Verhalten im 10p-Bereich.

Die höheren Bereich sollten aber +/- 1digit stehen, wenn der Kondensator in Ordnung ist.
Netzbetrieb hat den Nachteil der Brummeistreuung. Eventuell den Eingang Kapazitätsarm , aber besser Schirmen - Stahlblech oder besser Mu-Metall.

Viele Grüße
Bernd
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#4
Hallo,
vielen Dank für die Einschätzungen!
Klar ist mir schon, daß es im niedrigen pF-Bereich nur theoretisch funktioniert.
Wie bei vielen ELV-Meßgerätschaften, die ich inzwischen kennengelernt habe- im gedachten Ansatz gut, die Umsetzung weniger brauchbar, wohl weil keine Entwicklungskapazität dahintersteht (=Bastellösungen).

Mit meinem Exemplar kann man aber z.B. 50 nF nur grob schätzen, das ergibt wilde Werte zwischen 45 und 55 vor dem Komma; jeder anders und so schnell, daß man kaum komplett ablesen kann (und auch keine Tendenz erkennbar).
Das Hin- und Herspringen zwischen den Werten beträgt meist 10% vom Meßergebnis (der Text der Gerätebeschreibung attestiert diesem 'Gerät der Spitzenklasse' eine Meßgenauigkeit von typ. 0,2%).
Logisch gehen die Geräte- und Meßleitungskapazität mit ein, aber wenn alles ganz ruhig da liegt und nicht bewegt wird, sollte doch eine gewisse Stabilität dieser Einflüsse eintreten?

Irgendwie seltsam- deswegen meine Frage, ob es besser geht, weil nur dann eine Fehlersuche sinnvoll scheint.
Die zum Test verwendeten Kondensatoren messen gleichmäßig konstant mit anderen Kapazitätsmeßgeräten, selbst mit dem Chinatester wirkt es besser.

Viele Grüße, Michael
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#5
Hallöchen,
inspiriert von Deinem Thread habe ich einmal zwei Geräte verglichen. Das ELV DCM7001 habe ich vor ich weiß nicht wie vielen Jahren selber aufgebaut. Mein Vergleichsgerät, ein Ascel 20204 habe ich auch selber aufgebaut, das ist aber noch nicht so lange her, ich glaube das war 2018 oder sogar 2019.
Zum Vergleich habe ich beide Geräte 5 Minuten im Leerlauf "warm" laufen lassen. Die Meßzeit für jeden Kondensator habe ich auf exakt 2 Minuten begrenzt.

Meßobjekt: 1 C keramik 10pF laut Aufdruck
DCM7001: Anzeige schwankt zw. 10,49 pF und 10,81 pF. Es wird immer noch ein Wert dazwischen angezeigt.
Ascel 20204: Anzeige fängt bei 9,08 pF an und zeigt nach 2 Minuten 9,33 pF an. Wert weiter steigend.

Meßobjekt: 1 C Folie 4,7 nF laut Aufdruck
DCM7001: Anzeige schwankt zw. 4,203 nF und 4,226 nF. Es wird immer noch ein Wert dazwischen angezeigt.
Ascel20204: Anzeige fängt bei 3,96 nF an und zeigt nach 2 Minuten 3,92 nF an. Wert weiter fallend.

Meßobjekt: 1 C Folie 47 nF laut Aufdruck
DCM7001: Anzeige schwankt zw. 48,31 nF und 48,82 nF. Es wird immer noch ein Wert dazwischen angezeigt.
Ascel20204: Anzeige fängt bei 49,69 nF an und zeigt nach 2 Minuten 49,74 nF an. Wert dann stabil.

Meßobjekt: 1 C Folie 1 µF laut Aufdruck
DCM7001: Anzeige schwankt zw. 996,2 nF und 996,5 nF. Es wird kein Wert dazwischen angezeigt.
Ascel20204: Anzeige steht stabil auf 1,06 µF.

Ehrlich gesagt habe ich mir über diese Schwankungen nie Gedanken gemacht. Im pF Bereich reicht mir der Wert vor dem Komma, im nF Bereich reicht mir die erste Stelle hinter Komma und bei µF bin ich auch nicht sooo genau. Solange die Meßwerte noch im Toleranzbereich des C liegen ist doch alles gut. :-)

Gruß... Hotte
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#6
Na ja, bei dem Meßverfahren und Aufbau, gehe jetzt von meinem aus, wird aber beim ELV ähnlich sein, ist eine Anzeige von vier Stellen sinnlos. Die Vierte dient höchsten zu Drifttendenzanzeige. Bei Meinem läuft auch der Nullpunkt ständig weg - ist auch klar bei der primitiven Schaltung.
Auch nervt mich die Springerei am Meßbereichsende/automatischen Meßbereichswechsel.

Deshalb hatte ich mir danach auch ein eigenes RLC-Meßgerät aus einen R-Messer und einem LC-Messer aufgebaut. Die Schaltungen stammen aus dem "Funkamateur" . Azeige mit dem C520 , also dreistellig. Das reicht völlig aus, denn jeder Kondensator ist auch frequenzabhängig. Die einzig wahre Messung kann also nur bei der Eisatzfrequenz erfolgen.

Deshalb: Wer viel mißt, mißt viel Mist !
Also immer vor jeder Messung über deren Sinn nachdenken.

Viele Grüße
Bernd
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