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差动电容测量电路及多量程电容测量仪制造技术

技术编号:2638710 阅读:220 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种差动电容测量电路及多量程电容测量仪,属于电工电子测量方法及装置。本发明专利技术主要采用了若干个CMOS开关和被测电容,参考电容一起组成了一个充放电桥路,用一个电荷测量电路测量两个电容的放电电流的幅值之差。该电路特点是所需元件少,成本低廉,测量精度高,稳定性好,对杂散电容影响的抑制能力强,该仪器的多量程测量靠改变频率和电阻值十分容易实现,可以提供的测量频率范围从约500HZ到2MHZ,可以测量差动电容及绝对电容。(*该技术在2008年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于电工电子测量方法及装置。在进行电容测量时,电容器的两个极板与地之间,电容器与测量电路的两条连线之间以及这些连线与地之间,都存在着杂散电容。用于工业测量的电容传感器,为避免空间电磁场的干扰,其极板和引线往往是被屏蔽的。如附图说明图1所示,屏蔽后的系统可等效为一个三端子电容网络,其中电容为两个极板之间的电容,电容、分别为极板及其引线,极板及其引线与屏蔽之间的电容。在实验室测量电容器时,也往往采用同轴电缆作为测量引线,因此实际被测电容也可用图1的等效电路来表示。为了准确地测量电容,必须消除杂散电容和对于测量的影响。已有的电容测量方法可分为三类振荡法、阻抗测量法(包括各种电桥技术)和充放电法。一般来说,基于振荡法的电容测量仪有线路简单、价格低、使用方便等优点,但对于杂散电容比较敏感,漂移较大。基于阻抗法的电容测量仪,可以做到高精度,高稳定度及不受杂散电容影响,但线路比较复杂,成本较高,尤其是采用变压器电桥的装置,体积较大,价格较贵。充放电法具有电路简单等优点,其稳定度可做到稍好于振荡法。但目前采用充电法的电路,大都对杂散电容的影响比较敏感。图2为一基于充放电法的典型电路。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种能抑制杂散电容影响的差动电容测量电路,由两个以上半导体开关和被测电容,参考电容一起组成的一个充放电桥路及电荷测量电路构成,其特征在于所说桥路中被测电容的第一极板与参考电容的第一个极板的相接点,通过所说的第一个半导体开关与该电荷测量电路相连,被测电容的第二个极板通过上述第二个半导体开关,与两个互不相同的电源电压相连,参考电容的第二个极板通过第三个半导体开关与上述两个电源电压相连,使上述两电压中的一个对被测电容充电,另一个对参考电容充电,使被测电容和参考电容分别对所说两个电压中与自身充电电压不同的那一个放电,使被测电容及参考电容与电荷测量线路相连的一端在充电时处于地电位,放电时处于虚地电位,用...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:黄松明
申请(专利权)人:黄松明
类型:发明
国别省市:11[中国|北京]

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