Способ измерения рабочих емкостей плоских накладных измерительных конденсаторов Советский патент 1991 года по МПК G01R27/26 

Изобретение 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 накладываю друг на друга, изме- ряют емкость полученной системы конденсаторов, а затем рассчитывают рабочую емкость по формуле Ci + С.2 - Со

Ср

0)

где Ср - рабочая емкость каждого из плоских накладных конденсаторов (пФ);

Ci, C2 - емкости каждого из двух конденсаторов (пФ),

Со - 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 Со из двух плоских конденсаторов будет определяться только емкостями подложек. Измерив эту емкость, можно опредео ел о VI о

лить рабочую емкость конденсаторов. Для этого отдельно измеряют емкости Ci и С2 каждого из конденсаторов и вычитают из их суммы емкость подложек С0. Полученное значение емкости будет равно сумме рабочих емкостей каждого из конденсаторов. Следовательно, рабочие емкости каждого из конденсаторов будут определяться как

г Ci + С2 - Со,„.

Р2

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 Ci и С2. Располагают их симметрично друг относительно друга. Накладывают зеркально рабо- чими областями друг на друга, затем измеряют емкость полученной системы из двух конденсаторов С0. После этого определяют из результатов измерений рабочие емкости конденсаторов по формуле

г - Ci -Ь Cz - Co ьр -2

Прим е р. На две плоские керамические пластины 48 30 С1 мм были нанесены две зеркально совмещенные системы ленточных электродов. Емкости полученных накладных конденсаторов составили: Ci 2,03 пФ, С 2,12 пФ. При наложении электродов друг на друга измеренная емкость составила Со 0,78 пФ. Эта емкость является паразитной. Рабочие емкости для каждого из конденсаторов равны Cip C2p - 1.685 пФ.

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

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

Формула изобретения

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

конденсаторов и последующем расчете рабочих емкостей, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерений, при наложении двух плоских симметричных накладных конденсаторов рабочими

областями зеркально друг на друга измеряют емкость полученной системы конденсаторов, а затем рассчитывают рабочую емкость по формуле г - Ci + С2 - Со

Р2

где Ср - рабочая емкость накладного конденсатора;

Ci, C2 - емкости каждого из конденсаторов;

Со паразитная емкость подложек двух

зеркально совмещенных плоских накладных конденсаторов.

TnZHSZjM.f-

Изобретение относится к контрольно- измерительной 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

Фиг.I

ТРГТ77К/gTTfJTTT

M 4 SS&SS

Фиг.2