СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ПРОИЗВОДНОЙ НЕЛИНЕЙНОЙ ЕМКОСТИ ПО НАПРЯЖЕНИЮ Советский патент 1968 года по МПК G01R27/26 

Согласно известному способу производная нелинейной емкости по напряжению определяется косвенным образом путем измерения гармонических составляющих переменного напряжения. Это требует большой затраты времени и не обеспечивает достаточной точности измерения.

Предложенный способ отличается от известного тем, что исследуемую емкость включают в контур автогенератора, подают на него внешнее модулирующее напряжение и измеряют изменение частоты относительно неизменной собственной частоты автогенератора, которое пропорционально производной нелинейной емкости по напряжению.

На чертеже представлена блок-схема установки для измерений по описываемому способу.

Исследуемая нелинейная емкость C₁ подключена параллельно контуру автогенератора 1 с малой амплитудой колебаний в контуре. С помощью источника напряжения 2 задается постоянное смещение на емкости, величина которого модулируется малым низкочастотным напряжением от источника 3.

При изменении напряжения смещения изменяется величина нелинейной емкости, в результате чего модулируется основная частота автогенератора. Частотно-модулированные колебания усиливаются резонансным усилителем 4 и поступают на индикаторный прибор 5, регистрирующий изменение частоты автогенератора.

При достаточно малых амплитудах колебаний в контуре автогенератора эффективное значение исследуемой емкости полностью определяется величиной напряжения смещения и для малых амплитуд его изменения девиация частоты автогенератора, отнесенная к амплитуде модулирующего напряжения, пропорциональна производной нелинейной емкости по напряжению в выбранной рабочей точке. Постоянство коэффициента пропорциональности при различных значениях емкости обеспечивается настройкой автогенератора на основную частоту с помощью переменного конденсатора С₂ контура при использовании индикатора 6 настройки.

При известной величине модулирующего напряжения смещения показания выходного индикатора соответствуют производной исследуемой емкости по напряжению. По шкале конденсатора С₂ возможен одновременный отсчет величины исследуемой емкости в выбранной рабочей точке.

Способ измерения производной нелинейной емкости по напряжению, отличающийся тем, что, с целью повышения точности и уменьшения времени измерения, исследуемую емкость включают в контур автогенератора, подают на него внешнее модулирующее напряжение и измеряют изменение частоты относительно неизменной собственной частоты автогенератора, которое пропорционально производной нелинейной емкости по напряжению.