реклама на сайте
подробности

 
 
> Высокоточное измерение изменения емкости
Konrad
сообщение Jul 5 2017, 09:48
Сообщение #1


Местный
***

Группа: Участник
Сообщений: 202
Регистрация: 7-04-08
Пользователь №: 36 555



Здравствуйте, коллеги.
Жизнь заставляет заняться новой для меня темой - электроникой для твердотельного волнового гироскопа (ТВГ). Опыта в этой сфере нет, а задачи ставятся очень непростые...

Необходимо измерять изменение емкости емкостного датчика +-1пФ с точностью 0.01фФ... Ну, точность, ясно, запредельная. но нужно получить максимум возможного. Емкость меняется по синусоидальному закону с частотой ~3кГц (частота резонанса ТВГ).

Коллеги, есть у кого опыт работы с ТВГ в целом, и прецизионного измерения изменения емкости в частности?
Go to the top of the page
 
+Quote Post
 
Start new topic
Ответов
rudy_b
сообщение Jul 5 2017, 16:15
Сообщение #2


Знающий
****

Группа: Свой
Сообщений: 888
Регистрация: 25-09-08
Из: Питер
Пользователь №: 40 458



Цитата(Konrad @ Jul 5 2017, 12:48) *
Необходимо измерять изменение емкости емкостного датчика +-1пФ с точностью 0.01фФ... Ну, точность, ясно, запредельная. но нужно получить максимум возможного. Емкость меняется по синусоидальному закону с частотой ~3кГц (частота резонанса ТВГ).

А какова базовая емкость? Та, которая меняется на +-1пФ?

Т.е. можно измерять по мостовой (компенсационной) схеме, что повысит точность, но нужно знать величину самой емкости, чтобы оценить достижимую точность.

И на какой частоте можно работать? Если, допустим, 100 МГц допустимо, то задача упрощается - модуль сопротивления 1 пФ - порядка 1.6 кОм.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Konrad
сообщение Jul 6 2017, 11:03
Сообщение #3


Местный
***

Группа: Участник
Сообщений: 202
Регистрация: 7-04-08
Пользователь №: 36 555



Цитата(rudy_b @ Jul 5 2017, 19:15) *
А какова базовая емкость? Та, которая меняется на +-1пФ?


номинал - 20пФ, макс. напряжение - 100В.

Цитата(rudy_b @ Jul 5 2017, 19:15) *
И на какой частоте можно работать? Если, допустим, 100 МГц допустимо, то задача упрощается - модуль сопротивления 1 пФ - порядка 1.6 кОм.

не совсем понимаю, чем она (частота) определяется?
Go to the top of the page
 
+Quote Post
novikovfb
сообщение Jul 6 2017, 11:21
Сообщение #4


Знающий
****

Группа: Участник
Сообщений: 518
Регистрация: 29-09-11
Пользователь №: 67 450



Цитата(Konrad @ Jul 6 2017, 15:03) *
не совсем понимаю, чем она (частота) определяется?

Насколько понимаю устройство ТВГ, там в одном объеме собраны 4 или более конденсатора, емкость которых надо измерять. Т.е. будет еще и взаимовлияние этих конденсаторов. Чем выше частота, на которой измеряется реактивное сопротивление конденсатора - тем тщательнее надо учитывать переизлучения и прочие побочные эффекты.
Как еще один способ - подать на конденсаторы постоянное напряжение 100 В и следить за током зарядки/разрядки при изменении емкости конденсаторов. Амплитуда тока порядка 0,1 мкА, на резисторе в 1 МОм будет весьма ощутимое падение напряжения. Т.к. надо мерить не абсолютное значение, а размах (точнее - соотношение размахов между конденсаторами) - может что-то хорошее и получится.

Сообщение отредактировал novikovfb - Jul 6 2017, 11:36
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Konrad
сообщение Jul 6 2017, 14:36
Сообщение #5


Местный
***

Группа: Участник
Сообщений: 202
Регистрация: 7-04-08
Пользователь №: 36 555



Цитата(novikovfb @ Jul 6 2017, 14:21) *
Как еще один способ - подать на конденсаторы постоянное напряжение 100 В и следить за током зарядки/разрядки при изменении емкости конденсаторов. Амплитуда тока порядка 0,1 мкА, на резисторе в 1 МОм будет весьма ощутимое падение напряжения. Т.к. надо мерить не абсолютное значение, а размах (точнее - соотношение размахов между конденсаторами) - может что-то хорошее и получится.


Да. Именно к этому варианту я и склоняюсь. Так снимается сигнал с конденсаторных микрофонов. И номинал резистора и напряжение мне пришли в голову примерно такие же. Но разработчики железки сказали, что подав постоянное высокое напряжение, я создам электростатическую демпфирующую силу, которая может глушить колебания. При этом в одной книжке по ТВГ я видел как раз именно такой способ измерения.
Но в нашей конторе еще давным давно заказали у другой конторы что-то вроде эскизного проекта. В нем рекомендовали модулировать изменением емкости ВЧ-несущую и потом детектировать огибающую. В итоге все мои предшественники городили какие-то модуляторы-демодуляторы на 10 МГц...

А как правильно, ХЗ

Цитата(rudy_b @ Jul 6 2017, 16:09) *
Ага, потихоньку просачивается важная инфа - оказавается емкость еще и к чему-то подключена - на ней есть напряжение 100 В.

И как отличить изменение параметров емкости от изменения параметров этого "чего-то"?


нет, я имел ввиду максимально-допустимое напряжение
Go to the top of the page
 
+Quote Post

Сообщений в этой теме
- Konrad   Высокоточное измерение изменения емкости   Jul 5 2017, 09:48
- - novikovfb   Посмотрите 1310НМ01 PS Вы не из Фиолента?   Jul 5 2017, 09:59
|- - Konrad   Цитата(novikovfb @ Jul 5 2017, 12:59) Пос...   Jul 5 2017, 12:57
|- - novikovfb   Цитата(Konrad @ Jul 5 2017, 16:57) не наш...   Jul 5 2017, 13:40
- - Tanya   Цитата(Konrad @ Jul 5 2017, 12:48) Необхо...   Jul 5 2017, 13:05
|- - Konrad   Цитата(Tanya @ Jul 5 2017, 16:05) А каков...   Jul 5 2017, 13:55
|- - blackfin   Цитата(Konrad @ Jul 6 2017, 17:36) В нем ...   Jul 6 2017, 15:23
|- - novikovfb   Цитата(Konrad @ Jul 6 2017, 18:36) Но раз...   Jul 6 2017, 17:02
- - rudy_b   Ага, потихоньку просачивается важная инфа - оказав...   Jul 6 2017, 13:09
- - Konrad   Сегодня поставил эксперимент с ТВГ. Подключил к ем...   Jul 7 2017, 09:39
|- - =L.A.=   Цитата(Konrad @ Jul 7 2017, 12:39) Сегодн...   Jul 8 2017, 11:55
|- - Konrad   Цитата(=L.A.= @ Jul 8 2017, 14:55) * Выше...   Jul 8 2017, 15:21
|- - Plain   Цитата(Konrad @ Jul 8 2017, 18:21) не смо...   Jul 8 2017, 17:18
|- - =L.A.=   Цитата(Konrad @ Jul 8 2017, 18:21) 1) Я п...   Jul 10 2017, 19:12
|- - Konrad   Цитата(=L.A.= @ Jul 10 2017, 22:12) * Что...   Jul 11 2017, 04:26
- - Plain   Обычно достаточно осциллятора и фазового детектора...   Jul 7 2017, 17:44
|- - novikovfb   Цитата(Plain @ Jul 7 2017, 21:44) Обычно ...   Jul 11 2017, 05:27
- - Plain   На каждый датчик по детектору, а генератор один.   Jul 11 2017, 09:41
- - Konrad   А кто-нибудь знает как в Мультисиме смоделировать ...   Jul 11 2017, 15:42
|- - Степ_дубль   Цитата(Konrad @ Jul 11 2017, 18:42) А кто...   Oct 25 2017, 07:56
|- - Konrad   Цитата(Степ_дубль @ Oct 25 2017, 10:56) Е...   Dec 6 2017, 12:23
|- - Konrad   а значит, синхронный детектор (не фазовый) простым...   Dec 6 2017, 13:31
- - bravissimo   Т.е. вы желаете иметь разрешение по емкости -5, и ...   Jan 17 2018, 10:00
|- - Степ_дубль   Цитата(bravissimo @ Jan 17 2018, 13:00) Т...   Feb 1 2018, 10:02
|- - Konrad   to bravissimo, Степ_дубль Возбуждаю и компенсирую...   Feb 16 2018, 15:40
- - smk   Есть две идеи. 1. Если общая емкость большая. Изме...   Feb 2 2018, 19:23


Reply to this topicStart new topic
1 чел. читают эту тему (гостей: 1, скрытых пользователей: 0)
Пользователей: 0

 


RSS Текстовая версия Сейчас: 22nd July 2025 - 12:13
Рейтинг@Mail.ru


Страница сгенерированна за 0.01427 секунд с 7
ELECTRONIX ©2004-2016