Zitat :

Das sollte also passen.

Vorausgesetzt, der Verstärker arbeitet linear.
Das erfährst du, indem du den Eingangspegel änderst und dabei das Verhältnis Grundwelle zu Obewellen beobachtest.
Eine weitere Quelle für Nichtliniearität ist Rauschen (akausales Verhalten).

Zitat :

Und komischerweise komme ich da bei 80Hz auf einen anderen Wert (ca.140MOhm).

Du hast es eingangs schon selbst erwähnt: Die Eingangsimpedanz ist ein komplexer Wert.
Je geringer der ohmsche Anteil Rin||Rvor ist, umso geringer wird die Verfälschung des Teilerverhältnisses durch den kapazitiven Anteil.
Dabei muss der Blindanteil nicht mal unbedingt kapazitiv sein, sondern kann, z.B. aufgrund einer (Gegen)kopplung auch mal induktiv sein.
Sogar negative Komponenten für Rin sind möglich (Sollten das aber nicht, weil daraus eine Schwingneigung resultuieren kann).

Ausserdem solltest du den Einfluss von Schaltkapazitäten nicht unterschätzen.
300MOhm entsprechen bei 80Hz nur 7pF .
Dafür reichen ein paar cm Draht mehr oder weniger, oder eine Messleitung einfach nur zu verschieben.

Da dein Spannungsteiler ja kaum eine Abschwächung bewirkt, solltest du auch unbedingt die Eingangsspannung vor dem Spannungsteiler genau überwachen, um nicht durch deren Instabilität genarrt zu werden.

Zitat :

Du hast es eingangs schon selbst erwähnt: Die Eingangsimpedanz ist ein komplexer Wert. Je geringer der ohmsche Anteil Rin||Rvor ist, umso geringer wird die Verfälschung des Teilerverhältnisses durch den kapazitiven Anteil.

Wieso Teilerverfälschung? Wenn ich alle Messungen bei der selben Frequenz (80Hz) durchführe sollte ja die Eingangsimpedanz Zin konstant sein. Und wenn ich jetzt einen Spannungsteiler ansetze:
Uv/Ue = Zin/(Rvor+Zin)

wobei Zin=(Rin*Xcin)/(Rin+Xcin)

sollte sich ja bei Änderung von Rvor sich entsprechend das Spannungsteilerverhätnis sprich die Amplitude von Uv ändern.
Ich will ja nur auf den Absolutwert von Zin rückschließen und nicht auf die Phasenlage.

Schoene Grueße

Zitat :

will ja nur auf den Absolutwert von Zin rückschließen und nicht auf die Phasenlage.

Aufgrund der Phasenverschiebung stimmen deine Gleichungen aber nicht mehr.

Nimm z.B. den Fall R_vor = Z_in wobei Z_in rein kapazitiv sein soll.
Dann sind zwar die Spannungen an R_in und Z_in betragsmäßig gleich, aber da sie um 90° phasenverschoben sind, beträgt die Eingangsspannung nicht das Doppelte der Ausgangsspannung, sondern nur das 1,4-fache.

Zitat :

Aufgrund der Phasenverschiebung stimmen deine Gleichungen aber nicht mehr. Nimm z.B. den Fall R_vor = Z_in wobei Z_in rein kapazitiv sein soll. Dann sind zwar die Spannungen an R_in und Z_in betragsmäßig gleich, aber da sie um 90° phasenverschoben sind, beträgt die Eingangsspannung nicht das Doppelte der Ausgangsspannung, sondern nur das 1,4-fache.

Ahh ja. Du hast natürlich (wie immer :)) recht. An das habe ich überhaupt nicht gedacht.
Und wenn nun der Vorwiderstand relativ gering ist. Ist die anliegende Spannung in etwa phasengleich zur Spannung am Verstärker (ganze Spannung am C) und deshalb ist es für diese Werte in etwa korrekt. Verstehe.

Um eine genaue Berechnung durchführen zu können, müsste man also auch die Phasenverschiebung berechnen??

Schoene Grueße

Zitat :

Um eine genaue Berechnung durchführen zu können, müsste man also auch die Phasenverschiebung berechnen??

Nicht unbedingt, es sei denn die Phasenverschiebung interessiert dich.
Du hast zwei Unbekannte, R_in und C_in, und diese kannst du berechnen, indem du zwei Messungen mit verschiedenen R_vor machst.

Solange du aber nur bei einer Frequenz misst, kannst du nicht entscheiden, ob im Ersatzschaltbild R_in und C_in Reihe oder parallel sind.
Da musst du dir eben die Bestimmungsgleichungen für beide Fälle aufstellen.

Zitat :

Nicht unbedingt, es sei denn die Phasenverschiebung interessiert dich. Du hast zwei Unbekannte, R_in und C_in, und diese kannst du berechnen, indem du zwei Messungen mit verschiedenen R_vor machst.

Darf ich fragen, wie?
Ich habe zur Berechnung folgende Größen zur Verfügung:
Bei zwei verschiedenen R_vor Werten:
Frequenz, Amplitude der Eingangsspg, Amplitude der Spg am
Verstärker und eben R_vor
gesucht ist: Zin. Wenn möglich auch R_in und X_in.

Schoene Grueße

Zitat :

Darf ich fragen, wie?

Darfst du.
Da das aber nun wirklich nicht schwer ist, überlass ich das Ausarbeiten des Lösungsweges mal dem Jungvolk.

Wie erwähnt gibt zwei Ersatzschaltbilder für Z_in, die verschiedene Werte für R und C ergeben:

a): Z1= X_C1 || R1
b): Z2= X_C2 + R2

Gebräuchlicher ist es wohl das erste anzugeben, aber bei einer Festfrequenz ist das Jacke wie Hose.

Bitte perl sag es mir.

Ich bin echt am verzweifeln.

Ich komme einfach nicht dahinter, wie man auf die Eingangsimpedanz rückrechnen kann, ohne die Phasenverschiebung zu benötigen.

Bitte!!! Brauch es echt dringend.

Schoene Grueße

Zitat :

Brauch es echt dringend.

Warum ?

Zitat :

Warum ?

Nun ja, weil ich bevor ich mit meiner ursprünglichen Absicht weitermachen kann, ich die Eingangsimpedanz (korrekt) messen muss. Denn ich habe schon einige weitere Messungen durchgeführt, allerdings gefallen mir die Ergebnisse nicht so gut, was wohl unter anderem darauf zurückzuführen ist, dass ich die Eingangsimpedanz falsch gemessen habe.

Mir ist schon klar, dass ich etwas lästig bin, aber ich habe dann drei Wochen keinen Zugang zur Hardware und deshalb sollte ich die Messungen heute noch machen.

Ich bitte nochmals um Verständnis.

Schoene Grueße

Ich habe mir ja auch Gedanken gemacht. Aber ich komme nicht dahinter.

Ich meine über die Spannungsteilerregel darf man es ja nicht berechnen, da ja dann das Ergebnis wie du oben erwähnt hast, falsch ist.

Aber wenn ich dann das Beispiel anderwertig mit komplexer Rechnung berechnen möchte. Bräuchte ich bei meiner Berechnung einen Winkel gegeben.

Und nur aus den Amplitudenwerten, komme ich auf keine Form, dass nur mehr Zin als einzige Unbekannte vorliegt. Denn Ströme habe ich ja auch keine gegeben.

Und nun ja so leicht kann es dann auch nicht sein, sonst hätte vl schon jemand anderer zurückgeschrieben.


Schoene Grueße

[ Diese Nachricht wurde geändert von: BGWH am  9 Apr 2009 10:07 ]

Zitat :

bevor ich mit meiner ursprünglichen Absicht weitermachen kann

Das reicht mir als Begründung nicht.

Da du bereits überschlägig weisst in welcher Grössenordnung Z_in liegt, solltest du, um vernünftige Werte zu erhalten, die Messungen mit ein paar R_vor-Werten wiederholen, die ebenfalls in dieser Größenordnung liegen, z.B. mit 10M, 20M und 50M.

Wegen der schädlichen Fremdkapazitäten darauf achten, dass die Leitung hinter R_vor kurz ist und sich der Aufbau überhaupt möglichst wenig ändert.

Ausserdem darauf achten, dass einerseits die Ausgangsspannung des Verstärkers hoch genug ist, um genaue Messwerte zu erhalten, und andererseits der Verstärker nicht übersteuert wird.
Letzteres kannst du kontrollieren, indem du R_vor aus vorausberechneten niederohmigen (<=1k) Spannungsteilern speist und überprüfst, ob sich die Ausgangsspannung in genau diesem Verhältnis ändert.
Nur zu prüfen, dass die Ausgangsspannung nicht den Maximalwert erreicht, ist nicht genug.
Der ADC könnte übersteuert sein, oder die max. Anstiegsgeschwindigkeit des Verstärkers könnte überschritten werden.

Zitat :

Das reicht mir als Begründung nicht.

Aber was willst du sonst wissen?
Ich meine okay ich benötige es für die Arbeit. Ich bin geringfügig bei einer Firma neben meines Studiums beschäftigt. Und meine kurzfristige Aufgabe ist es die Eingangsimpedanz ihres Verstärkers zu bestimmen. Habe gedacht, dass das nicht sonderlich schwierig sein sollte. Allerdings hänge ich mittlerweile schon relativ lang daran. Und nun ja ewig werde ich auch nicht zeit bekommen.

Zitat :

Da du bereits überschlägig weisst in welcher Grössenordnung Z_in liegt, solltest du, um vernünftige Werte zu erhalten, die Messungen mit ein paar R_vor-Werten wiederholen, die ebenfalls in dieser Größenordnung liegen, z.B. mit 10M, 20M und 50M.

Nun ja so überschlägig, weiß ich sie nicht.
Ich habe es mit folgenden R_vor gemessen:
10M Z_in = 20MOhm
1M Z_in = 138MOhm
0.47M Z_in = ca.250MOhm
100k Z_in = ca.285MOhm
Bei weiterer Verkleinerung des R_vor bleibt dann Z_in relativ
konstant!!

Anm.: Berechnet habe ich Z_in halt über den Spannungsteiler, also nicht korrekt.


Schoene Grueße

[ Diese Nachricht wurde geändert von: BGWH am  9 Apr 2009 10:39 ]