多孔Al2O3湿度传感器的湿敏电容理论模型

建立了一种新型的多孔 Ａｌ２ Ｏ３ 湿度传感器湿敏电容模型,以电容作为感湿特征量的理论分析变得更加明确直接。该模型理论分析曲线与实际测量曲线吻合说明了其正确性。     

用复阻抗法分析纳米钛酸钡湿敏元件感湿机理

用复阻抗方法对硅衬底纳米钛酸钡湿敏元件的感湿机理进行了分析。实验测量了湿敏元件在不同相对湿度下的复阻抗特性曲线及阻抗、电容等参数随频率的变化曲线。分析出相应的等效电路,推导了等效电路有关参数,分析讨论了纳米钛酸钡湿敏元件的感湿机理。低湿时,感湿材料本身颗粒电阻和电容及吸附的少量水分子共同起作用;高湿时,吸附的水分子电离和极化起主要作用。     

K2O-SnO2-LiZnVO4系湿敏陶瓷特性的研究

采用共沉淀法制备出K2O-SnO2-LiZnVO4系湿敏陶瓷材料,考察了液相掺杂K 对材料湿敏特性的影响,研究了材料的灵敏度、电容特性、阻抗特性等湿敏性能.实验结果表明: K 液相掺杂为10 mol%时可使材料具有低湿电阻小,灵敏度适中的特性.测试频率对试样的阻抗-相对湿度特性曲线影响较大,100 Hz时曲线的线性度最好.试样的电容在低频范围随相对湿度的升高而增大,但高频范围几乎不随相对湿度变化.     

水热腐蚀铁钝化多孔硅的湿敏特性研究

采用水热腐蚀铁钝化法在单晶硅片上生长铁钝化多孔硅(IPS)薄膜,以IPS为感湿介质制成湿敏元件。在不同湿度环境以及测试频率下,测出其电容值,得到了IPS的湿敏特性曲线。研究发现,当相对湿度从11%RH逐渐增加到95%RH的过程中,在测试频率为100Hz时,IPS湿敏元件的电容值增大幅度达1500%,电容响应时间在升湿过程和脱湿过程分别为15s和5s,并且IPS湿敏元件的温度系数在15℃到35℃的范围内较小。结果表明:IPS湿敏元件的特性包括灵敏度、响应时间以及温度系数等均优于多孔硅(PS)湿敏元件的特性。     

钛酸钡湿敏元件的介电特性

制备了电阻式纳米钛酸钡湿敏元件,测试了元件的阻抗、电容,以及介电损耗特性.测试频率对元件的阻抗-相对湿度特性曲线影响较大,特别是低湿范围.100 Hz时曲线的线性度最好.元件的电容在低频范围随相对湿度的升高而增大,但高频范围几乎不随相对湿度变化.在10～105 Hz频率范围内,湿敏元件在11%～98%RH范围都出现了介电损耗的极大值,而且随着相对湿度增大,介电损耗极大值向高频方向移动.分析实验结果,在环境水分子浓度变化时,不仅电阻式湿敏元件感湿材料的电阻发生变化,介电常数也发生变化,水分子的极化也同时存在,但是其电阻随相对湿度的变化最为明显.     

CMOS图像传感器中分段电容DAC非理想因素研究

CMOS图像传感器信号处理中通常采用分段电容DAC产生斜坡参考电压。研究了分段电容DAC精确的电容失配及寄生与其转换精度的关系式。基于对分段电容DAC工作原理的研究,导出了电容失配及寄生模型;针对其分数桥接电容失配、各二进制电容间的失配及寄生电容问题进行了理论分析;对分段电容DAC进行非理想因素仿真,设计了一个采用分段电容DAC的10位单斜ADC并对其进行测试,仿真和测试结果均验证了理论分析的正确性。上述理论分析结果可作为分段电容DAC的设计指导。     

基于LabVIEW的湿敏电容测试系统研究

本文研究的湿敏电容测试系统是用虚拟仪器技术组建的,将LabVIEW应用到湿敏电容测试系统中,实现对测试数据的采集、分析处理及显示。设计了通过串口方式对仪器进行控制、数据采集及对湿敏电容进行分选的方法。应用LabVIEW软件的测试系统能解决人员、时间、精度和稳定性等诸多问题,使工作人员能够通过电脑屏幕直观的看到测试结果,并将结果储存到电脑中自动分析。     

整流器直流滤波电容对交流电弧影响实验研究

依据相关标准搭建串联故障电弧实验平台,针对整流器直流侧是否带滤波电容分别进行测试,并对采集的信号进行小波去噪处理进行后期分析。实验结果表明,无滤波电容的整流器负载故障电弧波形类似于线性负载,同时持续燃弧期间温度是不断积累的,并从能量平衡角度分析了电弧持续燃弧期间伏安特性曲线;有滤波电容存在时,电容的瞬间充电电流很大,出现剧烈燃弧现象,提出并证明了此阶段的电弧模型可等效为电容充电模型的结论。所得的结果可运用于含整流型负载系统故障电弧等效电路建模和暂态响应分析。     

MOSFET输出电容的非线性对振荡频率的影响

MOSFET的寄生参数会影响振荡器的性能指标。例如：漏极与源极之间的寄生电容（输出电容COSS）的存在会影响振荡器的频率。而且，COSS呈非线性特性。本文独具创新，以MOSFET的寄生电容作为振荡器的谐振电容。在这篇文章中，构造了包含非线性电容的电路等效模型，借助Matlab软件分析了非线性电容COSS对振荡频率的影响。分别获得了振荡频率随输出射频电压幅度变化和随直流电源电压变化的曲线。     

硅微机械陀螺仪结构中的电容分析

为减小杂散电容提高信噪比,分析了硅微机械陀螺仪结构中的电容.并以某硅微机械陀螺仪的理论模型为对象,建立了陀螺仪结构中的电容模型.对每种电容进行了理论分析,并借助电路仿真软件对模型进行了仿真,分析了杂散电容对输出的影响,结果表明布线与活动结构间的电容对输出有很大的影响.提出了采用新工艺和合理的布线方法减小与活动结构间的电容,从而提高信噪比.     

高温高分子电容式湿敏元件的研究

分析研究了高分子电容式湿敏元件在高温高湿环境中输出电容值上漂的机理,阐明了选择湿敏材料、化学处理和改进元件结构的原则,并介绍了元件的性能。     

耦合式电容引信探测灵敏度仿真

灵敏度是提高电容引信探测距离的一个重要方面。耦合式电容引信探测电极结构复杂,对此,推导耦合式电容引信探测器灵敏度的简化模型,利用多导体系统电容理论和电荷镜像法建立了三电极对地电容方程。并对耦合式电容引信的电极结构与探测灵敏度的关系进行仿真分析,研究电极提高探测灵敏度的一般设计思路。     

基于高频电容法的耕地土壤水分检测研究

利用土壤的介电特性对土壤的体积含水量进行测量.采用高频电容法作为测量方法,分别对红壤土、潮土、水稻土3种耕地土壤的含水量进行了测量.首先进行测量原理的分析,根据土壤测试极板的等效高频电气模型与固定电感相串联求得测量极板的等效电容值与串联谐振频率的关系.然后经过计算与电路仿真,绘出谐振频率与土壤体积含水量的理论关系曲线.最后通过实验对3种耕地土壤的实际含水量进行了测量,得到了实际测量与理论值的对比图.经过分析测量结果,证明实际测量结果符合理论推算,具有实际应用的价值.     

矿井供电系统弧光接地过电压影响因素研究

为了全面研究接地电阻、线路电阻、故障位置、对地电容、相间电容、燃弧时刻这6种因素对矿井供电系统弧光接地过电压的影响,采用实时数字仿真仪搭建典型矿井供电系统模型和间歇性电弧接地模型,结合工频熄弧理论和高频熄弧理论对弧光接地过电压的形成过程及影响因素进行理论分析和仿真研究。结果表明,电弧重燃时刻对弧光接地过电压的影响最为显著,线路电阻、接地电阻及相间电容的影响较大,故障位置、对地电容的影响较小;弧光接地过电压是系统参数的综合反映,不同的矿井供电系统过电压值会有很大差异。     

基于电磁储能的电网新能源消纳能力仿真分析

为合理调节电磁储能,在实现电网运动运行基础上加强新能源电能利用率,提出基于电磁储能的电网新能源消纳能力仿真分析方法.为准确地反映出电容器在工作过程中不同时间段内特征动态变化过程,采用改进后三支路模型对超级电容储能系统精确建模,根据超级电容恒流放电曲线完成三支路模型中等效电容值、串联电阻值和并联电阻值的辨识.对超级电容电...     

铁酸镧与高分子复合材料湿敏元件特性分析

采用纳米铁酸镧与高分子复合材料制成湿敏元件。研究了复合材料和湿敏元件的制作,测试讨论了灵敏度、湿滞、电容特性、阻抗特性、响应 恢复时间等湿度敏感特性。结果表明:元件的灵敏度较高、湿滞较小,元件的电容值和阻抗值随频率与相对湿度而变化。     

基于计算机的电容式湿敏元件测试系统及应用

介绍了一种基于计算机技术的新型智能电容式湿敏元件测试系统。该系统采用计算机及单片机技术,应用两次积分复数测量法测量湿敏元件的电容值和品质因数(Q)值。该系统实现了自动化测试,具有数据处理、分析计算、记忆、图表处理等多种功能,还可同时测量湿敏元件的灵敏度、湿滞、线性度等。电容值测试精度达到±0.1pF,Q值测量精度达到±5%。     

ZrO2:TiO2复合纳米纤维湿度传感器的直、交流特性研究

利用ZrO2:TiO2复合纳米纤维制作了特性良好的电容型湿度传感器.该湿敏元件在100 Hz测量频率下灵敏度较高,线性度较好.其电容值在11％ ～98％相对湿度范围内从20 pF变化到1.5×105 pF.文中从直流特性(伏安特性、极性反转瞬时性)和交流特性(复阻抗)的角度分析了该湿敏元件的感湿机理.利用瞬时直流极性反...     

挠曲电效应对向列相液晶盒电容的影响

液晶盒本身可以看作是一个电容器.在外加电压作用下,液晶的有效介电常数会发生变化,导致液晶盒电容的改变.基于液晶弹性理论和变分原理,理论推导平行排列向列相液晶盒电容的解析表达式,由Matlab软件数值模拟了此液晶盒的电容—电压曲线,分析了挠曲电效应对强锚泊平行排列向列相液晶盒电容的影响.无论展曲和弯曲挠曲电系数和e为正还是负,电容随电压的增大而增加,低电压条件下挠曲电效应的影响较明显.并且,挠曲电系数的大小和符号不同时,影响程度也会随之改变.     

非致冷双材料红外探测器模拟分析

非制冷双材料红外探测器具有高响应率和低噪声的特点,噪声等效温差接近理论极限。其灵敏度高的基本原理是基于一个比较大的双层材料热膨胀系数和杨氏模量差,通过双材料悬臂结构可以把热转换成机械运动。经过采用ANSYS软件进行有限元模拟,得出材料厚度比与灵敏度、极板位移与电容变化的关系曲线。同时,模拟分析了不同悬臂尺寸的几何模型,得出了相应的优化结构。