Kapazitätermittlung von Kabel

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Schneelocke
Ist häufiger hier
#1 erstellt: 23. Dez 2008, 01:10
Bin ich hier richtig oder muss ich in den VOODOO-Bereich?


Hallo Ihr alle,
in der letzten Zeit habe ich viel über das Messen der Kapazität von Kabel versucht zu erfahren. Habe aber es leider beim Lesen nicht Verstanden .

So nun denn: ich würde gerne wissen ob man Kabelkapazitäten auch statisch Messen kann? Das hieße dann ganz einfach mit einem guten Messgerät zwischen Innenleiter und der Masse messen fertig. Die Messung habe ich schon mit verschiedenen Kabeln durchgeführt und auch verschiedene Werte ermittelt. Haben diese Werte denn dann eine Aussagekraft? Wie ist es mit der Signalübertragung bei verschiedenen Kapazitäten?

Schönen Dank erst einmal

Gruß aus Gö. Jörg
pelowski
Hat sich gelöscht
#2 erstellt: 23. Dez 2008, 13:48
Hallo,
Das hieße dann ganz einfach mit einem guten Messgerät zwischen Innenleiter und der Masse messen fertig.
Ja, genauso macht man das.

Haben diese Werte denn dann eine Aussagekraft?

Natürlich, Du weißt jetzt, welche Kapazität eine bestimmte Länge eines bestimmten Kabels aufweist.

Wie ist es mit der Signalübertragung bei verschiedenen Kapazitäten?
Da mußt Du ersteinmal dazusagen, welche Signale gemeint sind. Falls Du NF-Signale über Cinchverbindungen oder Lautsprecherkabel übertragen willst; es gibt hier einen Kabelrechner: http://www.hifi-foru...orum_id=42&thread=92

Grüße - Manfred
rebel4life
Inventar
#3 erstellt: 23. Dez 2008, 14:21
Du kannst es berechnen oder messen, dafür gibt es spezielle Messgeräte, wir haben eins in der AWS, aber das ist nicht immer das beste, die Berechnung ist dann schon genauer. Spulen kann man mit dem Messgerät auch ausmessen, ist ganz nett wenn man zu faul ist beim sortieren auf die Aufdrucke zu achten.
Uwe_Mettmann
Inventar
#4 erstellt: 23. Dez 2008, 15:22
Hallo Jörg,

ja, das geht, die eine Seite des Kabels offen lassen und auf der anderen Seite die Kapazität zwischen Innenleitern und Masse messen. Wenn du den Wert durch die Länge teilst, hast du den Kapazitätsbelag in pF/m.

Hat das Kabel allerdings zwei Innenleiter, ist geschirmt und soll als Cinchkabel verwendet werden, so ist das Ganze etwas kompliziert. Dann musst du auf der Messseite den einen Innenleiter mit dem Schirm verbinden und die Kapazität zwischen dem zweiten Innenleiter und dem Schirm messen. Dies ist die Kapazität die in der Praxis wirksam wird und weicht von den Angaben ab, die die Hersteller oft angeben, denn die geben meist die geringere Kapazität zwischen den Innenleitern an.

Wenn bei einem geschirmten Kabel mit einem Innenleiter der Wellenwiderstand angegeben wird, so kann man den Kapazitätsbelag auch abschätzen. 75 Ohm Kabel hat meist 70 bis 80 pF/m und ein 50 Ohm Kabel so um die 100 pF/m.

Ich habe vor längerer Zeit mal Wellenwiderstand und Kapazitätsbelag einer Beipackstrippe gemessen. Der Wellenwiderstand betrug ca. 30 Ohm und die Kapazität 250 pF/m. Da bei diesen Kabeln diese Werte nicht definiert sind, kann das bei anderen Beipackstrippen ganz anders aussehen.

Wie sich die Kabelkapazität auf das Übertragungsverhalten auswirkt, kannst du mit dem bereits erwähnten Kabelrechner ermitteln.

Mit einem Multimeter mit Kapazitätsmessmöglichkeit lässt sich die Kabelkapazität messen, wenn ein entsprechend empfindlicher Messbereich vorhanden ist.


Gruß

Uwe
pelowski
Hat sich gelöscht
#5 erstellt: 23. Dez 2008, 18:11
rebel4life schrieb:
Du kannst es berechnen oder messen, dafür gibt es spezielle Messgeräte, wir haben eins in der AWS, aber das ist nicht immer das beste, die Berechnung ist dann schon genauer.


Man sollte auf eine Frage nur antworten, wenn man auch sicher ist, keinen Schwachfug zu erzählen.

Grüße - Manfred
rebel4life
Inventar
#6 erstellt: 23. Dez 2008, 18:20
Ich hab mal einen Kondensator mit 2 verschiedenen Messgeräten ausgemessen, die Abweichung zwischen den beiden war ziemlich groß. Zudem hat man bei der Messung noch Messstrippen am Gerät, welche das Ergebnis verfälschen können.
engel_audio
Stammgast
#7 erstellt: 23. Dez 2008, 21:23
bei den kleinen Werten die hier zu messen sind ist ein 4-Leiter Messgerät angebracht - damit wird dann nur die Kapazität gemessen....
pelowski
Hat sich gelöscht
#8 erstellt: 23. Dez 2008, 21:44
rebel4life schrieb:

Ich hab mal einen Kondensator mit 2 verschiedenen Messgeräten ausgemessen, die Abweichung zwischen den beiden war ziemlich groß. Zudem hat man bei der Messung noch Messstrippen am Gerät, welche das Ergebnis verfälschen können.


Hier kommt der alte Elektroniker-Satz zum Tragen:
"Wer viel misst, misst Mist".

Will damit sagen, daß man wissen muß, wie man einen bestimmten Parameter messen muß, welche Eigenschaften das Messgerät hat, welche Fehler in welcher Größenordnung auftreten können.
Wenn ich im Bereich von µF messe, muß ich mir um 10cm Messstrippe keinen Kopf machen, wenn ich HF-Kondensatoren im pF - Bereich möglichst genau messen will, brauche ich ein 4-Leiter - Gerät oder eines, mit dem ich parasitäre Kapazitäten kompensiere - vor dem Anklemmen des Meßobjektes.

Kannst Du mal erläutern, wie Du z.B. die Kabelkapazität einer Cinch - Beipackstrippe berechnest .

Grüße - Manfred
Schneelocke
Ist häufiger hier
#9 erstellt: 23. Dez 2008, 21:46
Hallo an alle,
jetzt habe ich schon mehr verstanden. Danke erstmal . Sehr informativ, aber was ist AWS?
Ich habe bei der Arbeit eine Messbrücke die wie denke schon recht genau messen kann. Eine Frage noch: ist möglich zu sagen dass bei einem festgestellten Kapazitätswert die Übertragung des NF-Signales besser oder schlechter ist?

Schönen Dank und wenn wir uns nicht mehr schreiben schon jetzt angenehme Feiertage

Gruß Jörg
pelowski
Hat sich gelöscht
#10 erstellt: 23. Dez 2008, 22:03
Hallo Jörg,

ich wiederhole mich mal:

Da mußt Du ersteinmal dazusagen, welche Signale gemeint sind. Falls Du NF-Signale über Cinchverbindungen oder Lautsprecherkabel übertragen willst; es gibt hier einen Kabelrechner: http://www.hifi-foru...orum_id=42&thread=92


Grüße - Manfred
Uwe_Mettmann
Inventar
#11 erstellt: 23. Dez 2008, 22:04

Schneelocke schrieb:
Frage noch: ist möglich zu sagen dass bei einem festgestellten Kapazitätswert die Übertragung des NF-Signales besser oder schlechter ist?

Die Kabelkapazität ist in Verbindung mit dem Ausgangswiderstand des Quellgerätes ein Tiefpass. Dessen Grenzfrequenz berechnet sich:

fg = 1 / (6,28 x R x C)

fg: Grenzfrequenz
R: Ausgangswiderstand des Quellgerätes
C: gemessene Kabelkapazität.

Bei der Grenzfrequenz fällt der Pegel um 3 dB ab. In der Regel liegt die Grenzfrequenz weit oberhalb des hörbaren Bereichs, so dass im Hörbereich kein nennenswerter Pegelabfall auftritt. Mit dem schon mehrfach erwähnten Kabelrechner kannst du den frequenzabhängigen Pegelabfall genau berechnen und auch grafisch darstellen. Das gilt auch für den Phasenverlauf.


engel_audio schrieb:
bei den kleinen Werten die hier zu messen sind ist ein 4-Leiter Messgerät angebracht - damit wird dann nur die Kapazität gemessen.... ;)

Ich habe die Kabelkapazität mit einem HP-Netzwerkanalysator gemessen, der inzwischen mir gehört.


Gruß

Uwe
Schneelocke
Ist häufiger hier
#12 erstellt: 24. Dez 2008, 00:32
Hallo noch mal,
jetzt werde ich, bevor ich noch weitere Fragen stelle, mal an den Kabelrechner machen.

Danke Euch allen
pelowski
Hat sich gelöscht
#13 erstellt: 24. Dez 2008, 00:57
Bitte nicht an den Kabelrechner machen, den wollen andere auch noch benutzen!

Grüße - Manfred
MosFetPapa
Stammgast
#14 erstellt: 24. Dez 2008, 01:08
Moin,
Neben der Kapazität hat jedes Kabel hat auch einen induktiven Anteil (und den ohmschen Anteil sowieso). Für Hobbyanwendungen ist es das einfachste den Frequenzgang im relevanten Bereich zu messen, dafür langt ein Sinusgenerator und ein Oszi. Dabei aber drauf achten, das mit der richtigen Quell- und Lastimpedanz gemessen wird. Das sind zumindest Meßgeräte die bei vielen verfügbar sind. Und die Frequenzgangmessung zeigt Probleme in jedem Fall gut auf.
Gruß Holger
wiesodenn
Stammgast
#15 erstellt: 22. Okt 2010, 18:36
das holen wir doch nochmal hoch, weil:

ich wissen möchte, wann ein Boxen-Kabel eine hohe Kapazität hat? Und eins vorneweg: Physik habe ich noch nie verstanden, also bitte eine Antwort für absolut grenz-debile

Warum frage ich? Weil ich überlege, mir eine Endstufe zu erstehen, bei der es original heißt: schaltet ab, wenn zu hohe Kapazitäten anliegen. Ich benutze alte Öhlbach-Kabel 2,5 mm und 4 mm, habe keine Meßgerät und nichts. Kann nur sagen, daß die Strippen lang sein müssen, da Endstufe und Boxen weit getrennt sind (> 5 m). Gibt es irgendwie eine ungefähre Pi mal Daumen-Regel, die mir nun erlärt, wie es mit den Kapazitäten dieser Kabel aussieht?

Und nein, natürlich kann ich nicht meine Kabel zum Händler schleppen und mal eben ausprobieren!

Gruß
Captain-Chaos
Hat sich gelöscht
#16 erstellt: 22. Okt 2010, 19:13
Hallo wiesodenn,


ich wissen möchte, wann ein Boxen-Kabel eine hohe Kapazität hat?


Wenn das Kabel sehr lang ist und die Leiter sehr dicht bei einander liegen. Es gibt deswegen diese Lautsprecherkabel, bei denen die Leiter extra breit von einander isoliert sind.


Weil ich überlege, mir eine Endstufe zu erstehen, bei der es original heißt: schaltet ab, wenn zu hohe Kapazitäten anliegen.


Dann ist das wohl kein Produkt für einen grenzdebilen Nichtphysiker
wiesodenn
Stammgast
#17 erstellt: 23. Okt 2010, 11:49
Moin Captain-Chaos,

mit dem letzten Satz machst Du Deinem Nick ja alle Ehre -wenn ich die richtigen Antworten auf die richtigen Fragen bekomme, sollte das doch kein Problem sein, oder.

Ich fasse dann mal Deine Aussage in meine Worte: je länger die Boxen-Kabel und je näher die einzelnen Stränge beieinander, um so höher wird die Kapazität, richtig?

Hmmm, das hieße dann im Zweifel, daß ich ggf. Kabel organisieren müßte, bei denen die einzelnen Litzen möglichst weit auseinander liegen, denn an der Länge kann ich (derzeit) nichts ändern.

Kann man denn sagen, was mehr ausmacht? Länge oder Nähe? Denn das eine Kabel hat eher 7 als 5 m Länge...
Und der Kabel-Durchmesser ist zu vernachlässigen?

Danke schonmal für die schnelle Antwort!
detegg
Inventar
#18 erstellt: 23. Okt 2010, 12:00
Moin,

... für den Nichtphysiker hier eine bemerkenswert ehrliche Textfassung zum Thema.
... wenn auch die Förmelchen dazu interessieren --> hier lesen.

;-) Detlef
Rattensack
Hat sich gelöscht
#19 erstellt: 26. Okt 2010, 07:34

wiesodenn schrieb:
ich überlege, mir eine Endstufe zu erstehen, bei der es original heißt: schaltet ab, wenn zu hohe Kapazitäten anliegen.

Damit sind die Kapazitäten der LS-Frequenzweiche gemeint, und die liegen im Vergleich zur Kabelkapazität um zich Größenordnungen höher. Die paar pF Kabelkapazität eines normalen LS-Kabels sind für jede Endstufe völlig uninteressant und unbedenklich.
wiesodenn
Stammgast
#20 erstellt: 26. Okt 2010, 07:55
tja, das scheint so nicht zu stimmen!

lies doch bitte mal durch:

zum Amp u. Kapazität

Gruß
pelowski
Hat sich gelöscht
#21 erstellt: 26. Okt 2010, 11:53

wiesodenn schrieb:
tja, das scheint so nicht zu stimmen!

lies doch bitte mal durch:

zum Amp u. Kapazität

Gruß


Tja, so ist das, wenn zwei Fehlkonstruktionen miteinander kombiniert werden.

Daran ändert auch das unsägliche, von keinerlei Kenntnissen der Materie getrübte Geschwurbel des "Testers" nichts.

Grüße - Manfred
detegg
Inventar
#22 erstellt: 26. Okt 2010, 12:06
Moin,

man lege mal einige "Testberichte" dieses "HiFi-Magazins" nebeneinander - dieses nichtssagende Gesülze verursacht beim Diabetiker Ohrensausen

Eine gut konstruierte, alltagstaugliche Endstufe muss auch einen Test mit rein kapazitiver Last (>>100µF) klaglos überstehen. Die Kapazitätsbeläge von LS-Kabeln im Bereich pF (Faktor exp-9) sind völlig bedeutungslos.

;-) Detlef
pelowski
Hat sich gelöscht
#23 erstellt: 26. Okt 2010, 12:13

detegg schrieb:
Moin,

man lege mal einige "Testberichte" dieses "HiFi-Magazins" nebeneinander - dieses nichtssagende Gesülze verursacht beim Diabetiker Ohrensausen :Y...

...und beim Nicht-Diabetiker schrumpft die Zirbeldrüse.

...im Bereich pF (Faktor exp-12) sind völlig bedeutungslos.


Ich hab mal eine kleine Korrektur vorgenommen.

Grüße - Manfred
detegg
Inventar
#24 erstellt: 26. Okt 2010, 12:25
@Manfred

... einigen wir uns auf exp-6 (1/1.000.000) als Faktor zw. µF und pF ?
Ist aber immer noch irrelevant ...
wiesodenn
Stammgast
#25 erstellt: 26. Okt 2010, 16:17
mag ja sein, wie es ist, ändert ja letztlich nichts an der Sache. Die SAC-Verstärker sind grundsätzlich sicher über jeden Zweifel erhaben. Geniale Entwickler versuchen eben manchmal auch andere Wege.

Für mich war dies lediglich die Ausgangslage für meine Frage hier. Und Axel Schäfer hat diese kritische Thematik auch nochmals persönlich bestätigt.

Inhaltlich seid Ihr da natürlich weit voraus

Das "Blättchen" habe ich inhaltlich gar nicht weiter zur Kenntnis genommen. Scheint wohl auch der richtige Weg zu sein, oder?
ehemals_Mwf
Inventar
#26 erstellt: 27. Okt 2010, 00:58
Hi,

die Sache mit den "schädlichen" Kapazitäten ist IMHO speziell dann ein Thema, wenn das Kabel leer läuft, also ohne Lautsprecher-Last am Ende.
Dann ist die Kapazität perfekt, z.B. 3000 pF mit 89.9° Phase, und kann die "Phasenreserve" der (gegengekoppelten) Endstufe bis zur Selbsterregung reduzieren.

Hängt hingegen hinten wie vorgesehen ein Lautsprecher dran, Hochtöner mit z.B. 6 Ohm, und (mit Verlusten) induktiv, dann dürfte er gegenüber dem Kabel bis in den MHz-Bereich dominieren,
und dann sollten auch "highendig" heiß abgestimmte Verstärkern keine Probleme bekommen.

Also LS-Kabel nie ohne LS-Last an den Amp anschließen.


Gruss,
Michael
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