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Thema: Leitfähigkeitsmesszelle

  1. #1

    Leitfähigkeitsmesszelle

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    Hallo, ich habe mir aus einem Edelstahlblech (0,8mm) zwei Elektroden ausgelasert und mir daraus
    Eine Zelle zur Leitfähigkeitsmessung gebastelt. Die beiden Elektroden sind quadratisch und gegenüberliegend angeordnet.
    Ich lege über die Elektroden eine Wechselspannung und greife über einen Shuntwiderstand die Spannung zur Strombestimmung ab.
    Bei Veruchen habe ich festgestellt, dass die Messung stark frequenzabhängig ist.
    Woran könnte das liegen?
    Können an der Zelle Kondensatoreffekte auftreten? (Aufbau ähnlich eines Plattenkondensator)
    Wie könnte ich diesen Effekten entgegenwirken?

    Danke

  2. #2
    Erfahrener Benutzer Robotik Visionär
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    Bei der Messung mit einer Leitfähigen Flüssigkeit kann sich an den Oberflächen eine Grenzschicht aufbauen, ganz ähnlich wie in den Super-Kondensatoren.
    Um den Effekt zu verringern sollte der Abstand zwischen den Elektroden relativ groß sein. Es hilft auch wenn der Strom pro Fläche recht kleine ist, also ggf. die Spannung reduzieren - mehr als 0,5 V würde ich da nicht empfehlen, um auch die elektrochemischen Reaktionen zu reduzieren - auch das kann die Zeitabhängigen Effekten führen. Wenn es genauer werden soll, wären getrennte Elektroden für Strom und Spannung eine Lösung - normal geht es aber auch ohne.

  3. #3
    Okay, dann werde ich es zunächst mal mit einer kleineren Spannung Versuchen.
    Bei einer Messung mit verschiedenen Spannung bekomme ich folgende Kurve,
    Dabei sind meine gemessenen Werte des des AD-Wandler ( vorher über Messgleichrichter) über der Frequenz aufgetragen.
    Klicke auf die Grafik für eine größere Ansicht

Name:	kurve.jpg
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  4. #4
    Erfahrener Benutzer Lebende Robotik Legende Avatar von PICture
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    Hallo!

    Bei Wechselspannung sind alle (Montage)kapazitäten wichtig. Um Leitfähigkeit zu messen verwendet man meistens Gleichspannung, die bei jeder gleichlanger Messungszeit umgekehrt wird um Elektrolyse zu vermeinden.
    MfG (Mit feinem Grübeln) Wir unterstützen dich bei deinen Projekten, aber wir entwickeln sie nicht für dich. (radbruch) "Irgendwas" geht "irgendwie" immer...(Rabenauge) Machs - und berichte.(oberallgeier) Man weißt wie, aber nie warum. Gut zu wissen, was man nicht weiß. Zuerst messen, danach fragen. Was heute geht, wurde gestern gebastelt. http://www.youtube.com/watch?v=qOAnVO3y2u8 Danke!

  5. #5
    Erfahrener Benutzer Robotik Einstein Avatar von vohopri
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    Hallo,

    da würd ich mir testweise mit dem Oszi Strom und Spannung ansehen. Aus den Kurven kannst du dir dann Kapazität und Widerstand auseinander dividieren.

  6. #6
    Ich habe mir jetzt die Signale mit dem Oszi angeschaut.
    Vor dem Sensor habe ich die gewünschte Rechteckspannung.
    Nach dem Sensor bekomme ich ein Signal mit starken Schwingungen.
    Wie könnte ich diese Schwingungen am besten unterdrücken? (Filter?!)

  7. #7
    Erfahrener Benutzer Robotik Visionär
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    Starke Schwingungen (vermutlich wohl Nachschwingen an den steilen Flanken) kann eigentlich nicht von der Zelle selber kommen, sondern nur vom Verstärker für die Spannung am Shunt. Da wäre es besser gleich den Verstärker so zu bauen das er nicht nachschwingt. Wenn Filtern dann eher schon gleich bei der Anregung die hohen Frequenzen raus nehmen per Tiefpass. Die andere Art der Filterung etwa gegen 50 Hz/ 100 Hz wäre dann besser in Software - also keine Gleichrichtung in Hardware, sondern einlesen der Wechselspannung mit dem AD und dann rechnen lassen um nur die eine gewünschte Frequenz zu analysieren.

  8. #8
    Erfahrener Benutzer Robotik Einstein Avatar von vohopri
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    Hi,

    da kommt es drauf an, was genau los ist. Poste mal das Oszillogramm. Da sieht man, von welchen Schwingungen du sprichst.
    Ab Besten 2 Kanal U und I.
    Hast du da eine Gleichspannungs komponente drauf, oder nicht?
    Ohne vollständige Schaltung von Messspannungs Erzeugung und Auswertung kann man da wenig beurteilen.

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