skany010

9

2.2. Metoda rezonansowa pomiaru pojemności

Pomiary pojemności złączowej diod najłatwiej jest mierzyć metodą podstawienia w układach rezonansowych skalowanych pojemnościami wzorcowymi. Zasadę pomiaru przedstawia rys.2.4.

/

U, ! L ^J-Ili⁷

Cf

f

/ /

Rys.2.4. Schemat układu do pomiarów małych pojemności złączowych

Obwód rezonansowy dołączony do wzmacniacza operacyjnego o dużym wzmocnieniu składa się ze stałej indukcyjności L i pojemności pasożytniczej C_p, wynikającej głównie z montażu, oraz z dołączanej pojemności diody C (lub wzorcowej C_w). Częstotliwość drgań takiego obwodu, zgodnie ze wzorem Thomsona, wynosi

(2.13)

Wartości ń i C_p podobnie jak C, nie są znane. W metodzie tej mierzymy tylko częstotliwość drgań generatora przy pomocy cyfrowego miernika częstotliwości oraz wartość przyłożonego napięcia stałego U_R. Napięcie to jest podawane przez przetwornik analogowo-cyfrowy DAC08 do maksymalnej wartości ustawionej ręcznie na potencjometrze.

Aby określić wszystkie parametry obwodu rezonansowego musimy dokonać teoretycznie przynajmniej trzy pomiary częstotliwości. Dwa pierwsze pomiary wykonujemy dla dwóch różnych pojemności wzorcowych C_w^C_w2, mieszczących się w zakresie oczekiwanych pojemności diody (do 200pF). Przy pojemnościach wzorcowych częstotliwości drgań wynoszą zatem

oraz

(2.14)

O ile stwierdzimy, że znacząco f?fi, to po podzieleniu stronami powyższych zależności uzyskamy wyrażenie na C_p

gdzie a f)f₂.

(2.15)