Ich bin student der Physik und gerade bei meiner Masterarbeit. Dazu messe ich in einem Mikrowellenplasma 2,45 Ghz ein Potential mit einem Multimeter. Leider hat es wohl den Eingang vom Multimeter mitgenommen. Weiß jemand ob es sinnvoll ist für die Anregungsfrequenz einen Filter zu nehmen und ob man solche Filter noch diskret aufbauen kann oder muss ich schon Leiterstrukturen nutzen?
Das Problem waere ? Ein Filter verwendet man, um Frequenzen wegzumachen. Du moechtest ein Potential vermessen. Dies macht man mit einer diode.
Harvey F. schrieb: > einen Filter nimm einen Durchführungskondensator: https://de.wikipedia.org/wiki/Durchf%C3%BChrungskondensator Der macht unerwünschte HF platt.
:
Bearbeitet durch User
Harvey F. schrieb: > für die Anregungsfrequenz einen Filter zu > nehmen Das scheint sinnvoll sein. Evtl braucht es mehr als einen Kondensator. Wie sieht denn das zu messende Signal tatsächlich aus? Von den realen Gegebenheiten hängen die zu treffenden Massnahmen ab. Messen, oder in einem Forum, wo dein Signal nicht bekannt ist, fragen. Hat dein Studium etwas mit Naturwissenschaften zu tun? Berechne doch einfach ein diskretes Filter und ein Filter in Streifenleiter Technik. Du wirst sofort erkennen, welche Dimensionen für dich realistisch umzusetzen sind.
Das zu messende Signal kenne ich nicht. Es geht nicht darum eine Kurvenform zu messen sondern ein DC Potential. Allerdings wird da eine Mikrowelle mit 2kW eingekoppelt und das noch gepulst.
2 Kilowatt reichen aus, um ein Multimeter zu beschädigen. https://www.minicircuits.com/WebStore/RF-Filters.html oben "Lowpass" anklicken die Filter sind für 50 Ohm berechnet, aber für DC ist das egal. Um zuverlässig Mikrowellen zu unterdrücken nimmt man gern "Tubular low pass filter", die sind ziemlich breitbandig und halten höhere Spannungen aus, hier allerdings nicht gelistet.
Christoph db1uq K. schrieb: > 2 Kilowatt reichen aus, um ein Multimeter zu beschädigen. > https://www.minicircuits.com/WebStore/RF-Filters.html > oben "Lowpass" anklicken > die Filter sind für 50 Ohm berechnet, aber für DC ist das egal. > > Um zuverlässig Mikrowellen zu unterdrücken nimmt man gern "Tubular low > pass filter", die sind ziemlich breitbandig und halten höhere Spannungen > aus, hier allerdings nicht gelistet. Danke für den Hinweis. Würde es nicht reichen Bandsperren für 2.45Ghz zu nehmen und deren vielfache?
Wie hoch muss denn "DC" reichen, das sind vermutlich nur ein paar Hertz. Ein Durchführungskondensator genügender Spannungsfestigkeit würde auch reichen. Für 2 Kilowatt kommen bei Resonanz mehrere hundert Volt zustande. https://de.rs-online.com/web/p/netzfilter/1678500/ 70€ pro Stück, aber der ist auch für 16 Ampere ausgelegt.
:
Bearbeitet durch User
Christoph db1uq K. schrieb: > Wie hoch muss denn "DC" reichen, das sind vermutlich nur ein paar > Hertz. > Ein Durchführungskondensator genügender Spannungsfestigkeit würde auch > reichen. Für 2 Kilowatt kommen bei Resonanz mehrere hundert Volt > zustande. > https://de.rs-online.com/web/p/netzfilter/1678500/ > 70€ pro Stück, aber der ist auch für 16 Ampere ausgelegt. Betriebsspannung 250VAc wäre doch zu wenig wenn mehrere huntert Volt bei Resonanz auftreten.
da steht noch 600VDC So ein Tubular LPF besteht nur aus einer Koaxialleitung mit abwechselnd dickem und dünnem Innenleiter. Dazu eventuell eine Teflon-Isolation dazwischen. Erste Fundstelle: http://microwavefilter.com/TLtubular.htm <7GHz 4 kW peak, 50W average Die Leistung bleibt ja nicht im Filter und heizt es auf, sondern wird zurück reflektiert.
:
Bearbeitet durch User
Christoph db1uq K. schrieb: > So ein Tubular LPF besteht nur aus einer Koaxialleitung mit abwechselnd > dickem und dünnem Innenleiter. Dazu eventuell eine Teflon-Isolation > dazwischen. hiermit kann man das berechnen https://www.changpuak.ch/electronics/Stepped_Impedance_Lowpass_Coax.php Hier kann man Innendurchmesser des Aussenleiters und die beiden Aussendurchmesser der verschieden abgestufte Innenleiter eingeben. Auch die Dielektrizitätskonstante kann man eingeben. man erhält eine Liste sowohl mit den Abmessungen der einzelnen koaxialen Stücke, als auch die zugehörigen Impedanzen. Mit diesen Angaben kann man mit dem Programm RF-Simm99 sich Transmissionslines aneinander hängen, und sowohl die Länge als auch die Impedanz der einzelnen Stücke eingeben, welche man von dem Programm zuvor gewonnen hat. Jetzt kann man die Übertragungskurve simulieren und auch ein Smithdiagramm erstellen. Man kann jetzt mit den Längen der einzelnen Elemente spielen und versuchen gewünschte Parameter anzupassen. Ich habe auf diese Art koaxiale Tiefpasfilter für 440MHz 5ter Ordnung mit butterworthcharakteristik berechnet und gebaut. Die gemessene Ergebnisse stimmen erstaunlich gut mit den simulierten Ergebnisse von RFsim überein. Ralph Berres
Harvey F. schrieb: > Das zu messende Signal kenne ich nicht. Dann sieh es dir doch endlich an. Das ist Teil deiner Arbeit. Harvey F. schrieb: > Es geht nicht darum eine > Kurvenform zu messen sondern ein DC Potential. Davon war auch nicht die Rede. Harvey F. schrieb: > Allerdings wird da eine > Mikrowelle mit 2kW eingekoppelt und das noch gepulst. Es geht um die Verteilung der Leistung im Frequenzbereich. Davon hängt die Gestaltung des Filters ab. Du hast jetzt eigentlich genug Information bekommen, um mit der Arbeit beginnen zu können. Ich wünsche dir viel Erfolg.
>Dann sieh es dir doch endlich an
sein Multimeter ist kaputt, und ohne Filter passiert das dem nächsten
ebenfalls.
Ein Abblockkondensator über dem Multimetereingang würde es vermutlich
auch schon ausreichend schützen. Aber ein Tiefpass ist die saubere
Lösung.
Christoph db1uq K. schrieb: > Multimeter Von einem Multimeter habe ich nicht geschrieben. Welche Information über seinen Versuchsaufbau er braucht, habe ich ihm oben beschrieben. Christoph db1uq K. schrieb: > Ein Abblockkondensator über dem Multimetereingang würde es vermutlich > auch schon ausreichend schützen. Was für eine optimistische Vermutung bei 2 kW. Das ist genau der Optimismus, der ihn schon ein Multimeter gekostet hat.
Ralph B. schrieb: > Ich habe auf diese Art koaxiale Tiefpasfilter für 440MHz 5ter Ordnung > mit butterworthcharakteristik berechnet und gebaut. Die gemessene > Ergebnisse stimmen erstaunlich gut mit den simulierten Ergebnisse von > RFsim überein. > > Ralph Berres Danke ich werde das mal versuchen. Ich persönlich nutze lieber Qucs.
Ein französischer Funkamateur (aus Straßburg soweit ich weiß): http://f1frv.free.fr/main3e_Filtres_LP.html http://f1frv.free.fr/ https://web.archive.org/web/20060529093751/http://f6kbf.free.fr/main5e.html Tubular Lowpassfilter aus Kupferrohr, dazu Excel-Berechnungen
Angehängte Dateien:
-
Tubular_LPF.jpg
150 KB
Straßburg hatte ich verwechselt, das war die Software zum Druck von Skalen für Zeigerinstrumente: http://www.f5bu.fr/galva-herunterladen/ Dominique F1FRV sitzt im Nordwesten von Paris, Maidenhead-Kenner JN18BX https://www.levinecentral.com/ham/grid_square.php Hier ein Flohmarktfund, der anhängende Zettel besagt "Hochspannungsüberschläge". Die Messwerte sind von mir. Noch ein Tipp: Die meisten Multimeter halten sich beim Abstand der Bananenstecker an die alte Steckdosennorm von etwa 19mm. Nur der Durchmesser der Schukosteckerstifte ist größer als 4mm. Dafür gibt es Adapter von Bananenstiften auf BNC-Buchse, z.B. Conrad Nr. 2299814, das würde das Multimeter besser vor Hochfrequenzeinstreuung schützen als lange unabgeschirmte Messstrippen.
:
Bearbeitet durch User
Christoph db1uq K. schrieb: > Ein Abblockkondensator über dem Multimetereingang würde es vermutlich > auch schon ausreichend schützen. Aber ein Tiefpass ist die saubere > Lösung. Die Frage ist, was das Mikrowellensignal zu einem Kurzschluss durch einen Kondensator sagt und wie verlustarm/spannungsfest der Kondensator ist. Sonst bratzt der einfach nur weg.
Christoph db1uq K. schrieb: > Die meisten Multimeter halten sich beim Abstand der > Bananenstecker an die alte Steckdosennorm von etwa 19mm Die alte Abstandnorm sind 3/4 Inch ;-)
Also nochmal zur Klarstellung. Ich habe eine Durchführung ins Plasma gelegt und mit einem langen Draht wollte ich das Potential messen. Dabei habe ich gezündet mit 1kW Mikrowellenleistung und Pulsen 500Hz. Dabei muss wohl das Potential gegenüber der Kammerwand so groß geworden sein, dass es das Multimeter zerschossen hat. Ich habe damit gegen die geerdete Kammerwand gemessen. Daher wäre die Frage, ob ein Filter für 2.45 Ghz etwas bringt aber ein versuch ist es wert.
Harvey F. schrieb: > Ich habe eine Durchführung ins Plasma > gelegt und mit einem langen Draht wollte ich das Potential messen. Kannst du mal ein Bild zeigen? Von der Leitungsführung wird abhängen, wie stark das Plasma auf deine DC-Leitung einkoppelt. Die HF würde ich möglichst nahe an der Quelle blocken (Drossel wickeln) plus Durchführungskondensator. Wenn man deine Realisierung sieht hilft das bestimmt bei der Lösungsfindung. Gefilterte Grüße Volker
Die Spannung muss doch sicher nicht in voller Höhe durchgeführt werden, sondern geht auf einen Spannungsteiler. Wenn man innerhalb der Kammer einen langgezogenen, sehr hochohmigen Schichtwiderstand (Megohm-Bereich) einsetzt, kann außerhalb ein niederohmiges R gesetzt werden. Wenn so gut wie keine oder nur sehr kurze Drahtstückchen verwendet werden, koppelt ggf. nicht viel HF ein. Alternativ das hochohmige R direkt an den Duko setzen, die andere Seite dürfte dann keine große Rolle spielen. Der Duko braucht dann nur die Spannungsfestigkeit der geteilten DC-Spannung zu vertragen, HF sollte nicht viel ausmachen. Vielleicht simuliert man das mal mit einem geeigneten Tool (LTspice wird wohl nicht reichen dafür).
Denke gerade, Schichtwiderstand muss nicht sein, gewendelt wäre gar nicht verkehrt. (Sind die im Megohm-Bereich überhaupt noch gewendelt?) Jedenfalls sehr hochohmig, dann ist die Filterwirkung mit dem Duko zusammen schon gut. Wenn noch moduliert wird, kann außen mit weiteren Cs die Filterwirkung bei tieferen Frequenzen verbessert werden.
Je nachdem was du messen willst sollte man in Plasmen keine Tiefpässe benutzen, da du das plasma zu sehr beeinflusst. Notchfilter für 2.4Ghz wäre das mittel der Wahl. Du willst nur die Energie bei dieser Frequenz nicht zu deinem Messgerät lassen, jedoch nicht durch einen Tiefpass in Wärme wandeln.
Niklas, den Einwand verstehe ich nicht. Der Tiefpaß macht (näherungsweise) eine Totalreflektion der 2.45GHz, da wird keine Energie entzogen. Wenn man mit einer Drossel auskoppelt ist der TP bei 2.45GHz am Eingang hochohmig. Notch wäre ein Kurzschluß bei 2,45GHz, da hätte ich Bedenken ob man das 2.45GHz Feld stört. Tiefpass mit Seriendrossel am Eingang scheint mir daher geeigneter?
Thread beobachten
Seitenaufteilung abschaltenBitte melde dich an um einen Beitrag zu schreiben. Anmeldung ist kostenlos und dauert nur eine Minute.
Bestehender Account
Schon ein Account bei Google/GoogleMail? Keine Anmeldung erforderlich!
Mit Google-Account einloggen
Mit Google-Account einloggen
Noch kein Account? Hier anmelden.