Главная страница Случайная страница Разделы сайта АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника |
Выполнение измерений. Для определения емкости конденсатора в точку А схемы (рис
Для определения емкости конденсатора в точку А схемы (рис. 5.2) подают переменное напряжение от звукового генератора, а общую шину генератора подключают к точке С. К точке В подключают вход Y осциллографа, а к точке F – общую шину осциллографа. При таком подключении определяют . Для измерения амплитуды напряжения генератора () вход Y осциллографа переключается к точке Е. С учетом входных емкостей кабеля и осциллографа , входного сопротивления и паразитных емкостей монтажа схема измерения имеет вид, представленный на рис. 5.3. В этой схеме @100 пФ, =1 МОм. Величина измерительного сопротивления @5, 1 кОм. Поэтому влиянием входного сопротивления можно пренебречь. При этом ошибка измерения не превысит 0, 5 %. Сопротивление переменному току входной емкости на частотах не выше 10 кГц не превышает 200 кОм, что вносит ошибку измерения не более 2, 5%. Поэтому до частот 10 кГц для расчетов коэффициентов передачи и измеряемой емкости можно пользоваться формулой (5.4). Измерение сопротивления производится омметром между точками В и С при отключенном питание. Учет паразитной емкости монтажа выполняется с помощью набора образцов с различной площадью диэлектрика в области перекрытия пластин и известной толщиной диэлектрической прослойки. Площади диэлектрических пластин различны благодаря вырезанным в них отверстиям различной конфигурации. Емкость полученного сложного конденсатора может быть рассчитана как сумма параллельно включенных конденсаторов с диэлектрической и вакуумной прослойками: , (5.5) где – общая площадь отверстий в данной пластине диэлектрика. Преобразовав это выражение, получаем: . (5.6) Как видно из формулы (5.6), емкость конденсатора линейно уменьшается с ростом площади отверстий и при значении площади отверстий равном площади обкладки конденсатора становится равной: . (5.7) Площадь перекрытия пластин указана на плате. Расстояние между обкладками совпадает с толщиной пластины диэлектрика и измеряется с помощью микрометра. Для нахождения строят график зависимости емкости от площади отверстий . График представляет собой прямую линию (рис. 5.4). Экстраполируя прямую до значения , получим значение , входящее в формулу (5.7). Следовательно для расчета получим формулу: . (5.8) Искомое значение емкости конденсатора с прослойкой из неизвестного материала получается вычитанием паразитной емкости из значения емкости, полученной по формуле (5.4):
. (5.9) Зная емкость конденсатора с прослойкой, можно определить диэлектрическую проницаемость материала по формуле (5.2).
|