Capacitor
Guia de condensadores
Noções básicas sobre condensadores [Lição 7] Método de medição da capacitância eletrostática de condensadores cerâmicos
Esta coluna técnica descreve os factos básicos sobre condensadores.
Esta lição descreve o método de medição da capacitância eletrostática de condensadores cerâmicos.
1. Instrumentos de medição
A capacitância eletrostática dos condensadores cerâmicos é geralmente medida utilizando um medidor LCR.
2. Princípio de medição
O sistema de medição típico dos medidores LCR é o "método da ponte de equilíbrio automático", tal como se mostra na figura abaixo. O princípio de medição é o seguinte.
DUT é a abreviatura de "Device Under Test" (dispositivo sob teste) e refere-se ao item medido. Um amplificador de alto ganho ajusta automaticamente o nível de ganho para que a corrente eléctrica que flui através da resistência R seja igual à corrente que flui através do DUT; ou seja, o lado de baixo potencial (lado da extremidade L na figura) do DUT é sempre igual ao nível de terra virtual (potencial elétrico = 0). Os ângulos de fase da tensão de entrada E1 e da tensão de saída E2 neste momento também são medidos, e são os seguintes:
E1＝|E1|∠θ1＝|E1|cosθ1+ｊ|E1|sinθ1
E2＝|E2|∠θ2＝|E2|cosθ2+ｊ|E2|sinθ2
A impedância Zx do DUT pode ser obtida a partir destes ângulos de fase e da resistência de realimentação R do seguinte modo
Zx＝R･E1/E2
＝R・|E1/E2|・{cos(θ1-θ2)+ｊsin(θ1-θ2)}
Aqui, a parte real é Rx, a parte imaginária é Xx, e a capacitância eletrostática Cx do DUT pode ser obtida a partir do Xx adquirido usando a equação Xx=ｊ/ωCx.
3. Notas
A capacitância eletrostática dos condensadores cerâmicos deve ser medida utilizando as condições de medição corretas indicadas nas especificações ou noutros documentos. Deve-se ter cuidado, pois as condições podem diferir dependendo do valor nominal da capacitância eletrostática e de outros factores. Estas condições são principalmente o tratamento térmico antes da medição, a tensão de medição e a frequência de medição.
Além disso, a impedância residual e os componentes de admitância do terminal de medição, incluindo o cabo de medição, afectam os resultados reais da medição, pelo que o terminal de medição deve ser calibrado. O terminal de medição é calibrado medindo o valor até à parte em que a ponta do terminal entra em contacto direto com o DUT e, em seguida, subtraindo a impedância e outros componentes dos resultados da medição. Isto significa que o valor de calibração deve ser medido previamente. A calibração consiste geralmente na calibração em curto e na calibração em aberto. Para uma explicação pormenorizada destas medições, ver o documento seguinte.
Precauções para medir a capacitância de condensadores cerâmicos multicamadas em pastilha
Pessoa responsável: Murata Manufacturing Co., Ltd. Martin
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