Ємнісний негасенсор

Ємнісний негасенсор, що містить генератор напруги, перший вивід якого з'єднаний з першим виводом баластної ємності, а другий - з загальною 3 44851 мірювальному блока 4 під'єднана ємність первинного ємнісного вимірювального перетворювача 5, послідовно з ємністю первинного ємнісного вимірювального перетворювача 5 під'єднано від'ємну ємність С-негатрона 6, причому перший вивід від'ємної ємності С-негатрона 6 з'єднаний з ємністю первинного ємнісного вимірювального перетворювача 5, а другий - з загальною шиною 3. Пристрій працює наступним чином. Сигнал від генератора напруги 1 подається на подільник напруги, утворений баластною ємністю 2 та ємністю первинного ємнісного вимірювального перетворювача 5. Вихідний сигнал знімається на вимірювальний блок 4, друга клема якого з'єднана з загальною шиною 3. Від'ємна ємність С-негатрона 6, під'єднана послідовно до ємності первинного ємнісного вимірювального перетворювача 5, підвищує чутливість ємнісного сенсора. Це можна показати наступним чином. Якщо C ( − ) (C б ⋅ C x ) /(2 ⋅ (C б + C x )), (1.1) та, якщо то β1 >1, тобто в даному випадку маємо збільшення крутизни перетворення ємнісного сенсора. C ( − ) = (C б ⋅ C x ) / (C б + C x ) Якщо , крутизна перетворення ємнісного сенсора з С-негатроном прямує до нескінченності, Кпер2 → ∞ . З (1.2) визначимо відносну чутливість сенсора: U S Cвих 2 = x dUвих 2 C x С Х С ( − )2 . =− dC x Uвих 2 (С х С ( − ) + С б С ( − ) + С б С х )(С ( − ) + С х ) (1.6) При цьому коефіцієнт зміни відносної чутливості ємнісного сенсора у порівнянні до прототипу буде дорівнювати: U γ1 = S Cвих 2 x U S Cвих1 x = С ( − )2 ( С х + С б ) (С ( − ) С х + С ( − ) С б + С х С б )(С ( − ) + С х ) . (1.7) Як видно з (1.7), при виконанні умови (1.6) відносна чутливість ємнісного сенсора з СU (1.3) , З виразу (1.3) видно, що за виконання умови (1.1), коефіцієнт α 1 > 1, тобто в цьому випадку маємо збільшення напруги на виході ємнісного сенсора. Виходячи з (1.2), крутизна перетворення Комп’ютерна верстка І.Скворцова (абсолютна чутливість) ємнісного сенсора дорівнює: (1.2) Визначимо коефіцієнт зміни напруги на виході сенсора в порівнянні до схеми прототипу: 4 S вих 2 → ∞ негатроном прямує до нескінченності, Cx . Таким чином дана схема ємнісного негасенсора забезпечує підсилення напруги на виході ємнісного негасенсора, збільшення крутизни перетворення та відносної чутливості ємнісного негасенсора. Підписне Тираж 28 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601