Способ измерения рабочих емкостей плоских накладных измерительных конденсаторов

 

Изобретение относится к контрольноизмерительной технике и может быть использовано в научно-исследовательской работе . Цель изобретения - повышение точности измерения рабочей и паразитной емкостей плоских накладных конденсаторов . Методом напыления на подложках из одного диэлектрика изготавливают два зеркально-симметричных плоских конденсатора . Измеряют емкость каждого из них Ci и С2. Затем накладывают их рабочими областями так, чтобы они были зеркально симметричными друг относительно друга, и определяют емкость полученной системы Со. После этого определяют рабочие емкости плоских накладных конденсаторов по формуле Способ позволяет повысить точность измерения рабочей и паразитной емкостей плоских накладных конденсаторов с любой конфигурацией электродов. 2 ил. СП

союз советских

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5!)5 G 01 R 27/26

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ л

0 (Л

0 3 ()с

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4619332/21 (22) 12.12.88 (46) 15.06,91. Бюл. М 22 (71) Витебский технологический институт легкой промышленности (72) А.A.Äæåæîра (53) 621.317.377 (088,8) (56) Матис И.Г. Электроемкостные преобразователи для неразрушающего контроля.

Рига, Зинатне, 1982, с. 270.

Авторское свидетельство СССР

1Ф 391496, кл. G 01 R 27/26, 1973. (54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ РАБОЧИХ ЕМКОСТЕЙ ПЛОСКИХ НАКЛАДНЫХ ИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ КОНДЕНСАТОРОВ (57) Изобретение относится к контрольноизмерительной технике и может быть исИзобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для определения рабочей емкости плоских накладных конденсаторов.

Цель изобретения — повышение точности измерения рабочей емкости плоских накладных конденсаторов.

Способ измерения рабочих емкостей емкостных датчиков заключается в поочередном измерении емкостей конденсаторов и последующем расчете рабочих емкостей, при этом два плоских симметричных конденсатора на клады ваю друг на друга, измеряют емкость полученной системы конденсаторов, а затем рассчитывают рабочую емкость по формуле

С С1+ С2 Со (1)

2 где Cp — рабочая емкость каждого из плоских накладных конденсаторов (пФ);

5U 1656476 А1 пользовано в научно-исследовательской работе. Цель изобретения — повышение точности измерения рабочей и паразитной емкостей плоских накладных конденсаторов, Методом напыления на подложках из одного диэлектрика изготавливают два зеркально-симметричных плоских конденсатора. Измеряют емкость каждого из них Ci u

С2. Затем накладывают их рабочими областями так. чтобы они были зеркально симметричными друг относительно друга, и определяют емкость полученной системы

С, После этого определяют рабочие емкости плоских накладных конденсаторов по формуле. Способ позволяет повысить точность измерения рабочей и паразитной емкостей плоских накладных конденсаторов с любой конфигурацией электродов. 2 ил.

С>, C2 — емкости каждого из двух кон-, денсаторов (и Ф);

С вЂ” паразитная емкость подложек двух зеркально совмещенных плоских накладных конденсаторов (пФ).

Для осуществления способа напыляют два зеркально симметричных плоских накладных конденсатора на подложку из диэлектрика. Это приводит к тому, что их паразитные емкости будут практически равны. Различия будут определяться лишь различием диэлектрических свойств подложек.

Для измерения паразитных емкостей подложек необходимо устранить из измерений рабочую емкость. С этой целью два зеркально симметричных конденсатора накладывают зеркально рабочими областями друг на друга. В результате емкость полученной системы С из двух плоских конденсаторов будет определяться только емкостями подложек. Измерив эту емкость, можно опреде165647б лить рабочую емкость конденсаторов. Для этого отдельно измеряют емкости С1 и Cz каждого иэ конденсаторов и вычитают из их суммы емкость подложек С . Полученное значение емкости будет равно сумме рабочих емкостей каждого из конденсаторов.

Следовательно, рабочие емкости каждого иэ конденсаторов будут определяться как

С С1+ С2 Со (2)

С =

Применение двух идентичных зеркально симметричных плоских накладных конденсаторов устраняет необходимость выполнения расчетов емкости для частично заполненного конденсатора. Благодаря этому устраняется расчетная ошибка в определении рабочей емкости. Так как для реализации способа нет необходимости в предварительном расчете емкостей, он применим для определения рабочих емкостей плоских накладных конденсаторов с любой конфигурацией электродов, когда выполнить расчеты емкости с заданной точностью невозможно, На фиг. 1 изображены два плоских конденсатора, выполненные зеркально симметрично друг относительно друга; на фиг.

2 — та же система двух конденсаторов, зеркально совмещенных друг с другом.

Способ осуществляется Следующим образом.

Методом напыления на подложки из одного диэлектрика наносят два зеркально симметричных плоских конденсатора. Измеряют емкости каждого из них С1 и С2.

Располагают их симметрично друг относительно друга, Накладывают зеркально рабочими областями друг на друга, затем измеряют емкость полученной системы из двух конденсаторов Со. После этого определяют из результатов измерений рабочие емкости конденсаторов по формуле

С1+С2 — С

С

2 !

Пример, На две плоские керамические пластины 48 30il мм были нанесены две зеркально совмещенные системы ленточных электродов. Емкости полученных накладных конденсаторов составили: С = 2,03 пФ, Сг = 2,12 пФ. При наложении электродов друг на друга измеренная емкость со5 ставила С = 0,78 пФ, Эта емкость является параэитной. Рабочие емкости для каждого из конденсаторов равны С1р = С р =- 1,685 пФ.

Предложенный способ имеет следую10 щие преимущества. Значительно сокращается время определения рабочей емкости, так как нет необходимости расчета частичных емкостей. Способ позволяет измерять паразитные и рабочие емкости для плоских

15 накладных конденсаторов с любой конфигурацией электродов с более высокой точностью, когда выполнить точные расчеты емкости невозможно. Таким образом, изобретение позволяет существенно расши20 рить возможности определения рабочих емкостей для плоских накладных конденсаторов со сложной формой электродов и повысить точность измерения рабочей и паразитной емкостей, 25 Формула изобретения

Способ измерения рабочих емкостей плоских накладных измерительных конденсаторов, заключающийся в поочередном измерении емкостей накладных

30 конденсаторов и последующем расчете рабочих емкостей, от л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения точности измерений, при наложении двух плоских симметричных накладных конденсаторов рабочими

35 областями зеркально друг на друга измеряют емкость полученной системы конденсаторов, а затем рассчитывают рабочую емкость по формуле

С С1+ С2 Со

40 Р 2 где Ср — рабочая емкость накладного конденсатора;

С1, С2 — емкости каждого из конденсаторов;

45 С вЂ” паразитная емкость подложек двух зеркально совмещенных плоских накладных конденсаторов. фиг.г

Фиг. I

Составитель Н, Шиянов

Техред М.Моргентал Корректор И, Муска

Редактор Т. Клюкина

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 2309 Тираж 418 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„4/5