杂散电容对交流法微电容测量电路噪声特性影响的分析

对电容成像交流法微电容测量电路由杂散电容导致的测量噪声进行了研究.利用运算放大器的噪声模型,对运算放大器输入电压噪声、输人电流噪声以及周边电阻元件的热噪声通过杂散电容作用于交流法微电容测量电路输出的影响进行了理论分析,给出了测量电路输出中噪声峰峰值的理论计算公式并进行了实验验证.理论分析及实验结果表明:交流法微电容测量电路前级运算放大器输入电压噪声通过测量端与地之间的杂散电容形成的噪声是该微电容测量电路输出噪声的主要来源.最后给出了电容成像系统前级运算放大器选型的指导原则.     

基于保角变换的微小电容标准建模与设计

在可编程电容器中,亚皮法量级的微小电容单元因受边缘效应等杂散电容的影响较大,难以实现准确、稳定的微小电容标准。本文给出了一种基于Kelvin等电位保护电极的微小电容单元实现方法,该方法将影响小电容单元的杂散电容限定为中心电极与保护电极之间因边缘效应而产生的杂散电容。并对此结构建立了等效微小电容单元解析模型,给出了一种通过保角变换分析杂散电容变化的算法,发现在电极厚度以及间距一定的情况下,中心电极与保护电极之间的气隙是杂散电容的主要影响量。基于此,分析气隙变化对杂散电容和主电极电容值的影响,同时结合有限元分析软件Ansoft Maxwell验证,确定微小电容单元的最佳气隙区间,进而准确实现微小电容标准的设计。经测试,在可编程熔融石英电容器中,亚p F量级实际微小电容单元电容值与设计微小电容单元电容值一致性良好。     

电容成像和电阻成像系统的敏感场电磁特性比较

基于有限元法对电容成像和电阻成像系统中的敏感场电磁特性进行比较,分别推导出电容成像和电阻成像系统中敏感场的数学模型和等价泛函,对两者的电磁特性及相互关系进行有限元法解析,为电容电阻复合成像系统的图像信息融合提供了理论依据。     

杂散电容对电容层析成像和电容／电压转换电路灵敏度的影响探讨

本文对电容层析成像和电容／电压转换电路在非理想条件下的抗杂散电容干扰问题做了研究。理论分析及实验:在非理想条件下,杂散电容对转换电路的灵敏度存在一定的影响,且灵敏度存在最优解。这为实际应用中如何优化转换电路的灵敏度提供了理论依据。     

长电缆控制回路分布电容分析及故障处理

用简单的例子说明交流控制回路杂散电容现象,描述长控制电缆可能存在的控制异常问题,分析杂散电容电流路径,并从工程实践总结有效的解决方案。     

高压引线杂散电容对CVT误差特性影响研究

在进行电容式电压互感器(CVT)现场误差试验时,需要在CVT上挂接高压引线,挂接的高压引线与CVT本体之间会引入杂散电容,杂散电容叠加到CVT本体上,造成CVT分压比偏离正常值,从而影响试验误差值。该文建立了高压引线与CVT本体之间的杂散电容计算模型,定量分析计算了高压引线随挂接角度变化给被试CVT引入的杂散电容,得出其对误差数据的的定量影响,并在现场试验中进行了验证。根据影响程度给出误差试验时高压引线的建议角度,对指导CVT现场误差试验,保证试验数据准确具有较大意义。     

非闭合电极电容层析成像传感器的敏感场计算及仿真成像研究

本文提出了一种新型的非闭合电极电容传感器，以满足利用电容层析成像技术来测试冻土中水分迁移、物质组成及其动态变化特性的要求，对该电容传感器的敏感场进行了计算，并对其进行了成像仿真研究。结果表明，该种电容传感器可以实现测试区域内不同形状物体的测量及图像重建，其中Landweber成像算法对该传感器成像质量最好，从而为利用电容层析成像技术来进行冻土测试提供了实验基础。     

非闭合电极电容传感器在电容层析成像中的应用

提出了一种新型的非闭合电极电容传感器，以满足利用电容层析成像技术来测试冻土中水分迁移、物质组成及其动态变化特性的要求，对该电容传感器的敏感场进行了计算，并对其进行了成像仿真研究。结果表明：该电容传感器可以实现测试区域内不同形状物体的测量及图像重建，其中Landweber成像算法对该传感器成像质量最好，从而为利用电容层析成像技术来进行冻土测试提供了实验基础。     

星载成像光谱仪杂散光测量与修正

分析了星载成像光谱仪杂散光的来源和危害,研究了杂散光对此类光谱仪光谱测量精度的影响.介绍了用点扩散函数描述成像光谱仪杂散光的原理,推导了杂散光影响矩阵和杂散光修正矩阵的求解,给出了杂散光测量和修正的具体方案,并对测量和修正精度进行了分析.实验表明,基于点扩散函数的矩阵法可实现成像光谱仪杂散光的测量和修正.像元中心波长入...     

数控机床的干扰及预防

着重分析了电源干扰和杂散电容干扰以及对它们的预防。采用屏蔽是解决杂散电容耦合干扰最简单，有效的方法。但是屏蔽层连接的位置正确与否。对消除这类干扰的效果有明显影响。     

12电极电容层析成像系统的设计

电容层析成像技术(ECT)是基于电容敏感原理的过程层析成像技术(PT).它可进行多相流的相浓度、流型、流量等参数的在线测量,是目前最具发展前景的多相流参数检测方法.本文以12电极电容层析成像系统为研究对象.主要介绍一种基于交流激励型的电容层析成像的C/V转换电路,并分析了该电路的工作原理.该电路能抑制杂散电容的干扰,能...     

应用于条干均匀检测的长直圆柱面电容传感器

鉴于传统结构的电容传感器不能多径向测量圆形截面棉条的缺点，提出采用长直圆柱面式电容传感器对棉条的均匀度进行检测，从而得到更准确的数据。根据棉条的介电常数与传感器电容值之间的关系，推导出长直圆柱面电容传感器的数学模型，并分析了传感器的结构参数对传感器电容值变化的影响。采用一种新型的基于充放电原理的微电容测量电路，测量加入不同粗细的棉条时，传感器电容值对应的输出电压，验证了传感器的数学模型。     

用于冰层厚度测量的电容采集系统

由于空气、冰、水的电容特性各不相同,采用条形电容极板模型测量空气、冰、水的电容变化可以间接判断冰层厚度.针对特定电容模型产生的微小电容变化,设计了一种基于交流阻抗法的电容采集系统,能够测量1pF～1 000μF的微小电容变化,从而实现对冰层厚度的自动化测量.     

双斜波法测量微小电容电路的研究与设计

微小电容的测量技术成为电容传感器技术被广泛应用的关键,针对目前小电容测量电路存在的问题,提出一种基于测量三角波斜度的小电容检测方法,采用PIC单片机为主的测量电路,电容检测分辨率可达0.005pF。此小电容测量系统具有高精度和稳定度、测量范围广、测量时间短的特点,适合于实时可视化测量。     

基于加权奇异值分解截断共轭梯度的电容层析图像重建

针对电容层析成像技术(ECT)中的"软场"效应和病态问题,提出了一种基于加权奇异值分解(SVD)截断共轭梯度的电容层析(ECT)图像重建算法。阐述了电容层析成像工作原理,提出了12电极ECT系统的测量方法。在分析灵敏度矩阵的奇异值分解理论的基础上,推导出了加权SVD截断共轭梯度的数学模型,并利用Tikhonov方法进行正则化加权处理。最后,分析了算法的收敛性,并将其应用于电容层析成像系统的图像重建中。实验结果表明,对于层流,截断共轭梯度算法的平均误差能达到27.54%,全部流型平均迭代步数达到13步,与LBP、Landweber和CG算法比较,该算法具有成像效果好,成像速度快,易于实现等特点。     

Profiling of barrier capacitance and spreading resistance using a transient linearly increasing voltage technique

A technique for the combined measurement of barrier capacitance and spreading resistance profiles using a linearly increasing voltage pulse is presented. The technique is based on the measurement and analysis of current transients, due to the barrier and diffusion capacitance, and the spreading resistance, between a needle probe and sample. To control the impact of deep traps in the barrier capacitance, a steady state bias illumination with infrared light was employed. Measurements of the spreading resistance and barrier capacitance profiles using a stepwise positioned probe on cross sectioned silicon pin diodes and pnp structures are presented.     

基于CAV424的油品含水率在线测量仪的研制

提出了一种电容传感器调理电路的新方法,引入了用于电容／电压信号转换的集成电路CAV424,以及CAV424在油品含水率测量仪中的应用。     

An integrated capacitance bridge for high-resolution, wide temperature range quantum capacitance measurements

We have developed a highly sensitive integrated capacitance bridge for quantum capacitance measurements. Our bridge, based on a GaAs HEMT amplifier, delivers attofarad (aF) resolution using a small AC excitation at or below k(B)T over a broad temperature range (4-300 K). We have achieved a resolution at room temperature of 60?aF/√Hz for a 10 mV ac excitation at 17.5 kHz, with an improved resolution at cryogenic temperatures, for the same excitation amplitude. We demonstrate the utility of our bridge for measuring the quantum capacitance of nanostructures by measuring the capacitance of top-gated graphene devices and cleanly resolving the density of states.     

采用锁相技术的微小电容检测电路

】描述了一种应用于电容式传感器的微小电容检测电路,此电路采用锁相技术的原理,成本较低,具有较好的线性度和较高的灵敏度。     

电容式空隙率传感器有限元仿真及优化

通过有限元软件ANSYS仿真,建立了电容传感器的2D模型,计算了电容传感器的敏感场分布.以敏感场的均匀度为评价函数,基于正交试验法得到了较优的传感器结构.