專利名稱：高壓交流激勵(lì)法微小電容測量電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于微小電容測量的電路，比如應(yīng)用于電容層析成像系統(tǒng)中的微小電容檢測。
背景技術(shù)：
目前，在微小電容的測量電路領(lǐng)域，尤其是用于電容層析成像系統(tǒng)中的微小電容檢測電路方面，經(jīng)常使用的電路主要有兩大類，一類是基于電容的充放電原理構(gòu)成的檢測電路，另一基于交流信號(hào)激勵(lì)的交流法電容測量電路。上述的兩種電容測量技術(shù)，都具備抗雜散電容的功能，但由于所采用的激勵(lì)信號(hào)幅值都較低(一般不超過20V)，限制了電容檢測電路靈敏度的進(jìn)一步提高；這樣的低電壓電容激勵(lì)檢測電路一般對(duì)電容傳感器極板的尺寸和空間間距都有要求，因?yàn)檫^小的電容極板面積和過大的極板間距離將導(dǎo)致電容容量太小而難以檢測。因此這樣的電路一般僅適用于一些小型對(duì)象的電容檢測，如直徑較小多相流管道中的截面介質(zhì)分布測量等。此外國外有人提出了高壓雙邊激勵(lì)微小電容測量電路，這是一種工作在400KHz，用250V的電壓雙邊激勵(lì)待測電容的兩個(gè)極板(兩個(gè)極板的激勵(lì)電壓反相)，用等電位驅(qū)動(dòng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)抗雜散電容的功能；這種電路應(yīng)用于直徑6英寸的流化床介質(zhì)密度分布測量實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，其主要的問題在于抗雜散的等電位驅(qū)動(dòng)技術(shù)對(duì)于大型設(shè)備是難以實(shí)現(xiàn)的，而且也是不安全的。
目前大型的工業(yè)對(duì)象(一般直徑在幾米至十幾米以上，如煉鐵高爐、儲(chǔ)糧糧倉等對(duì)象)檢測領(lǐng)域還沒見類似的應(yīng)用，對(duì)于大型的工業(yè)對(duì)象內(nèi)的介質(zhì)分布的測量，需要更高的激勵(lì)電壓以提高靈敏度和分辨率。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種高壓交流激勵(lì)法電容檢測電路，該電路提高了用于電容檢測的激勵(lì)電壓，使激勵(lì)電壓提高到1000V(或更高)；同時(shí)，在本發(fā)明中使用了變壓器比例電橋技術(shù)，利用激勵(lì)電路的升壓變壓器與待檢測電容和平衡電容一起構(gòu)成了一個(gè)變壓器比例電橋。平衡電容的引入不僅可以將待檢測電容的本體電容平衡掉，使電路有效地檢測到電容的變化量，從而提高電容檢測的靈敏度以及分辨率，而且可以抑制激勵(lì)電源的電壓波動(dòng)給測量帶來的影響；通過對(duì)平衡電容的改變就可以調(diào)整微小電容的測量范圍。本發(fā)明適合需要微小電容測量的場合，尤其是大型的工業(yè)設(shè)備上。
本發(fā)明的技術(shù)方案如圖1所示，所發(fā)明電路由高頻高壓激勵(lì)電壓的產(chǎn)生及其幅度控制部分所構(gòu)成的激勵(lì)電路系統(tǒng)和電容檢測電路系統(tǒng)兩部分構(gòu)成。
激勵(lì)電路系統(tǒng)包括交流信號(hào)源、壓控放大電路、功率放大器以及激勵(lì)電壓幅值檢測及控制電路構(gòu)成的高頻高壓信號(hào)的產(chǎn)生、放大、幅值控制電路等。其連接關(guān)系是，交流信號(hào)源產(chǎn)生高頻交流信號(hào)經(jīng)壓控電路放大和功率放大器放大、送至升壓變壓器升壓后加到電容傳感器的激勵(lì)極板上；升壓變壓器次級(jí)由升壓繞組和平衡反饋繞組兩個(gè)繞組組成，平衡反饋繞組將平衡反饋電壓信號(hào)送至激勵(lì)電壓幅值檢測電路，將激勵(lì)信號(hào)轉(zhuǎn)換為直流電壓信號(hào)并與給定的直流電壓信號(hào)比較，比較后的差值送至激勵(lì)電壓幅值控制電路產(chǎn)生壓控放大電路的增益信號(hào)，控制激勵(lì)電平的幅值。
電容檢測電路系統(tǒng)包括比例電橋電路、交流放大電路、相敏檢波電路、低通濾波電路、直流放大電路等。
比例電橋電路由激勵(lì)變壓器、平衡電容、檢測電容、運(yùn)算放大器組成，其原理見圖4所示，激勵(lì)變壓器的高壓繞組激勵(lì)待測電容與平衡反饋繞組激勵(lì)的平衡電容在放大器的反相輸入端相減后放大，放大器的輸出可由下述方程計(jì)算Vo=-jωRf(EoCx-EbCb)1+jωCfRf---1]]>式中Vo——放大器輸出，Rf、Cf——放大器的反饋電阻和反饋電容，Eo、Eb——激勵(lì)電壓和平衡電壓，Cx、Cb——待測電容和平衡電容，ω——工作頻率；考慮到Cx＝Cx0+ΔC式中Cx0——本體電容，ΔC——電容變化量。
令EoCx0＝EbCb，所以方程1可以寫成如下的形式Vo=-jωEoRf1+jωCfRfΔC---2]]>由方程2可以看出比例電橋電路將被測電容的變化量轉(zhuǎn)換成為交流信號(hào)的幅值變化量，放大器的輸出的幅值與電容的變化量成正比。其靈敏度與激勵(lì)電壓幅度E。成正比。改變平衡電容就可以改變電路的測量范圍，平衡電容是根據(jù)被測電容的結(jié)構(gòu)參數(shù)和被測介質(zhì)通過試探法預(yù)先確定的。
電容檢測電路系統(tǒng)連接關(guān)系是高壓激勵(lì)電壓和平衡電壓分別激勵(lì)被測電容和平衡電容，經(jīng)過比例電橋運(yùn)算后輸出的信號(hào)經(jīng)交流放大器放大后送相敏檢波器檢波，提取出與電容變化量有關(guān)的交流信號(hào)幅度信息。相敏檢波由乘法器構(gòu)成，其一個(gè)輸入端輸入交流檢測信號(hào)(即交流放大器的輸出)，其另一個(gè)輸入端輸入檢波參考信號(hào)；檢波參考信號(hào)是平衡反饋信號(hào)經(jīng)兩級(jí)交流放大器處理后得到的固定幅值和相位的交流信號(hào)。激勵(lì)電壓與平衡反饋電壓反相，當(dāng)平衡電容與平衡電壓的乘積大于被測電容與激勵(lì)電壓的乘積時(shí)，相敏檢波電路的X輸入端和Y輸入端同相，檢波后所的直流信號(hào)為正；反之，當(dāng)平衡電容與平衡電壓的乘積小于被測電容與激勵(lì)電壓的乘積時(shí)，相敏檢波電路的X輸入端和Y輸入端反相，所得直流信號(hào)為負(fù)。相敏檢波輸出的直流信號(hào)和高頻交流信號(hào)經(jīng)低通濾波器濾波后經(jīng)過直流放大器放大，所得到的直流信號(hào)既可反映出電容變化量。可以根據(jù)式Cx0＝EbCb/Eo計(jì)算出本體電容的大小后再加上(或減去)電容的偏差量即可得到被測電容值。
由于電路采用了放大器同相端接地的反相輸入信號(hào)放大形式，因此對(duì)于檢測極板側(cè)的雜散電容具有很好的抑制作用，而激勵(lì)端的雜散電容不影響測量。
經(jīng)過變壓器比例電橋處理的電容變化信號(hào)通過交流放大器放大，經(jīng)相敏檢波器檢波、低通濾波器濾波，即得到一個(gè)能夠反映待測電容變化的直流信號(hào)。
本發(fā)明的有益效果是，通過高壓交流激勵(lì)提高了電容檢測的靈敏度，并擴(kuò)大了電容的檢測范圍；對(duì)于電容層析成像而言，由于提高了激勵(lì)電壓，可通過增加電容傳感器極板的個(gè)數(shù)，提高電容成像質(zhì)量。


圖1為本發(fā)明的電路結(jié)構(gòu)框圖；圖2為本發(fā)明的交流信號(hào)源的電路原理圖；圖3為本發(fā)明的激勵(lì)電壓幅值壓控放大電路原理圖；圖4為本發(fā)明的功率放大器原理電路圖；圖5(a)為激勵(lì)電壓幅值控制電路及給定電壓V2，(b)激勵(lì)電壓幅值檢測電路；圖6為本發(fā)明的變壓器比例電橋測量電容原理圖；圖7為本發(fā)明的交流放大電路原理圖；圖8為本發(fā)明的相敏檢波電路原理圖；圖9為本發(fā)明的低通濾波電路原理圖；圖10為本發(fā)明的直流放大電路原理圖；圖11為本發(fā)明的激勵(lì)電路系統(tǒng)原理圖；圖12為本發(fā)明的電容檢測電路系統(tǒng)原理圖。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明的電路結(jié)構(gòu)，如圖1所示，由激勵(lì)電路和電容檢測電路兩部分構(gòu)成。
激勵(lì)電路系統(tǒng)包括交流信號(hào)源、壓控放大電路、功率放大器以及激勵(lì)電壓幅值檢測及控制電路，其電路原理如圖11所示，交流信號(hào)源MAX038的19管腳通過一可變電阻連接到幅值壓控放大電路的AD534的6管腳，激勵(lì)電壓幅值控制電路的OP07的6管腳連接到AD534的1管腳，OP07的2管腳通過可變電阻P9、電阻R15連接到AD534的1管腳；由+15V電源R12和穩(wěn)壓二極管D4產(chǎn)生給定電壓VE，通過R12加在OP07的3管腳；AD534的12管腳通過R3連接到功率放大器的前置放大器OPA637的2管腳，OPA637的3管腳接地，OPA637的6管腳接Rf2反饋到2管腳，同時(shí)6管腳接由分立元器件構(gòu)成的電壓、功率放大器的輸入端C63、C62、R5、R6的匯接點(diǎn)。功率放大器的輸出端(R10、R11的匯接點(diǎn))連接到變壓器的初級(jí)線圈，升壓變壓器的高壓繞組將變壓器的輸入信號(hào)升至1000V接被測電容的激勵(lì)極板；變壓器平衡反饋繞組連接到激勵(lì)電壓幅值檢測電路的二極管D3的陽極，同時(shí)D3的陰極接可變電阻R7，R7中心抽頭作為激勵(lì)電壓幅值檢測電路的輸出，經(jīng)R14接激勵(lì)電壓幅值控制電路的OP07的2管腳；變壓器平衡反饋繞組同時(shí)送電容檢測電路系統(tǒng)，如圖11所示。
激勵(lì)電路系統(tǒng)的信號(hào)傳遞關(guān)系為，由MAX038構(gòu)成的交流信號(hào)源產(chǎn)生正弦信號(hào)Es(100～500KHz、幅值3V)(如圖2示)，該信號(hào)經(jīng)過由AD534乘法器構(gòu)成的壓控放大電路(如圖3所示)，此控制電路輸出為Vo1＝Ec×Es/0.1V(Ec為直流控制電壓，由激勵(lì)電壓控制電路產(chǎn)生)。Vo1經(jīng)OPA637集成運(yùn)算放大器和分立元件構(gòu)成的功率放大器(如圖4所示)放大到100V以驅(qū)動(dòng)升壓變壓器。升壓變壓器高壓繞組將信號(hào)升壓至1000V，用于激勵(lì)待測電容的激勵(lì)極板；升壓變壓器的平衡反饋繞組產(chǎn)生激勵(lì)電壓與由D4產(chǎn)生的給定電壓Vz比較檢測信號(hào)，經(jīng)過整流、濾波、分壓后送穩(wěn)幅控制器產(chǎn)生Ec送壓控放大電路調(diào)整激勵(lì)電壓幅值。
電容檢測電路系統(tǒng)包括變壓器比例電橋電路、交流放大電路、相敏檢波電路、低通濾波電路以及直流放大電路，如圖12所示。其電路連接是升壓變壓器高壓輸出接被測電容的激勵(lì)極板，被測電容的檢測極板連接到比例電橋電路的放大器U1(OPA637)的2管腳，升壓變壓器的平衡反饋繞組輸出端Eb端經(jīng)平衡電容也連接到放大器U1(OPA637)的2管腳；U1的6管腳經(jīng)C30、R30連接到交流放大器U3(OPA637)的輸入端；U3的6管腳連接到相敏檢波器U43(AD534)的1管腳，升壓變壓器的平衡反饋繞組輸出端Eb端經(jīng)電容C21連接到另一電路放大器U21(OPA637)的2管腳，U21的6管腳經(jīng)C24、R21連接到交流放大器U22(OPA637)輸入端2管腳，U22的6管腳連接到相敏檢波器U43(AD534)的6管腳；相敏檢波器U43的11、12管腳連接到第一級(jí)低通濾波器的R51的一端，第一級(jí)低通濾波器U51(OP37)的6管腳連接到第二級(jí)低通濾波器的R53一端；第二級(jí)低通濾波器U52(OP37)的6管腳接至直流放大器的輸入端即前置差分放大器U6(IN105)的3管腳，U6的2管腳接電位器P62的中間抽頭、P62與穩(wěn)壓管D61并聯(lián)，一端接地，另一端經(jīng)R61接+15V電源，U6的6管腳經(jīng)R131接直流放大器的程控增益放大器U13的8管腳，U13(P6A202)的1，2管腳分別接單刀雙擲開關(guān)S1和S2，U13的12管腳接下一級(jí)程控增益放大器U14(PGA203)的8管腳，U14的1、2管腳分別接單刀雙擲開關(guān)S3和S4，U14的12管腳即電容檢測最后輸出端。
電容檢測電路系統(tǒng)的各部分原理及信號(hào)傳遞關(guān)系如下變壓器比例電橋電路原理如圖6所示，Cs1、Cs2、Cs3分別為高壓激勵(lì)側(cè)雜散電容、平衡反饋繞組雜散電容、檢測端雜散電容，Cx為被測電容，Cb為平衡電容。其中由于檢測端虛地而具備抗檢測端雜散電容能力。而Cs1、Cs2對(duì)測量無影響，電路的輸出為Vo=-jωEoRf1+jωCfRfΔC.]]>如圖7所示，交流放大器為運(yùn)算放大器構(gòu)成的帶通濾波器。其輸入為變壓器比例電橋的檢測信號(hào)，其輸出給相敏檢波電路的輸入端。
相敏檢波電路如圖8所示，主要由乘法器AD534構(gòu)成，其X輸入端與檢測信號(hào)的交流放大器輸出相連；其Y輸入端是與參考信號(hào)交流放大器的輸出相連，參考交流放大器參數(shù)與檢測電路相同，目的是補(bǔ)償由Eb取得的參考信號(hào)與檢測信號(hào)的相位偏移。假設(shè)激勵(lì)電壓Eo與平衡電壓Eb反相，X輸入端信號(hào)Ex＝ASin(ωt+)，Ey＝-BSin(ωt+)。當(dāng)平衡電容與平衡電壓的乘積大于被測電容與激勵(lì)電壓的乘積時(shí)，Ex＝-ASin(ωt+)，此時(shí)檢波器的輸出為Vout=AB2S[1+cos2(ωt+φ)],]]>經(jīng)低通濾波后得到正電壓，將該電壓對(duì)應(yīng)的電容量去減平衡電容既得到實(shí)際的電容值。反之當(dāng)平衡電容與平衡電壓的乘積小于待測電容與激勵(lì)電壓的乘積時(shí)，Ex＝ASin(ωt+)，此時(shí)檢波器的輸出為 經(jīng)低通濾波后得到負(fù)電壓，此時(shí)實(shí)際的電容值應(yīng)為平衡電容加上檢測到的電容偏差量。
低通濾波器如圖9所示，將檢波器輸出的高頻信號(hào)衰減。將直流信號(hào)送直流放大器進(jìn)行放大。
直流放大電路如圖10所示，由差分調(diào)零電路、程控增益放大電路兩部分組成。差分調(diào)零電路由INA105、精密穩(wěn)壓管D61、分壓電位器組成，用于電路校準(zhǔn)時(shí)零點(diǎn)的調(diào)整。程控增益放大電路由PGA202、PGA203和開關(guān)組S1～S4組成，可完成1、2、4、8、10、20、40、80、100、200到最大8000等16種不同放大增益。直流放大器的輸出代表待測電容與平衡電容的偏差數(shù)值，可以在進(jìn)一步標(biāo)定后直接顯示或根據(jù)需要送計(jì)算機(jī)進(jìn)行進(jìn)一步的數(shù)據(jù)處理。
權(quán)利要求
1.一種高壓交流激勵(lì)法微小電容測量電路，其特征在于由激勵(lì)電路和電容檢測電路兩部分構(gòu)成，激勵(lì)電路包括交流信號(hào)源、壓控放大電路、功率放大器以及激勵(lì)電壓幅值檢測及控制電路，交流信號(hào)源產(chǎn)生高頻交流信號(hào)經(jīng)激勵(lì)電壓幅值的增益控制后送功率放大器放大、升壓變壓器升壓后送被測電容的激勵(lì)極板；升壓變壓器次級(jí)由高壓升壓繞組和平衡反饋繞組兩個(gè)繞組組成，平衡反饋繞組將平衡反饋電壓信號(hào)送激勵(lì)電壓幅值檢測電路將激勵(lì)信號(hào)轉(zhuǎn)換為直流電壓信號(hào)與給定的直流電壓信號(hào)比較，其差值送激勵(lì)電壓幅值控制電路產(chǎn)生壓控放大電路的增益信號(hào)，控制激勵(lì)電平幅值穩(wěn)定；電容檢測電路包括變壓器比例電橋電路、交流放大電路、相敏檢波電路、低通濾波電路以及直流放大電路，由比例電橋電路輸出的信號(hào)經(jīng)交流放大器放大后送相敏檢波器檢波，提取出與電容變化量有關(guān)的交流信號(hào)幅度信息，相敏檢波由乘法器構(gòu)成，其一個(gè)輸入端輸入交流檢測信號(hào)即交流放大器的輸出，其另一個(gè)輸入端輸入檢波參考信號(hào)；檢波參考信號(hào)是平衡反饋信號(hào)經(jīng)兩級(jí)交流放大器處理后得到的固定幅值和相位的交流信號(hào)，激勵(lì)電壓與平衡反饋電壓反相，當(dāng)平衡電容與平衡電壓的乘積大于被測電容與激勵(lì)電壓的乘積時(shí)，相敏檢波電路的X輸入端和Y輸入端同相，檢波后所得直流信號(hào)為正；反之，當(dāng)平衡電容與平衡電壓的乘積小于被測電容與激勵(lì)電壓的乘積時(shí)，相敏檢波電路的X輸入端和Y輸入端反相，所得直流信號(hào)為負(fù)，相敏檢波輸出的直流信號(hào)和高頻交流信號(hào)經(jīng)低通濾波器濾波后經(jīng)過直流放大器放大，所得到的直流信號(hào)既可反映出電容變化量，被測電容值可以根據(jù)式Cx0＝EbCb/Eo計(jì)算出本體電容的大小后再加上或減去電容的偏差量既可。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高壓交流激勵(lì)法微小電容測量電路，其特征在于所述比例電橋電路由激勵(lì)變壓器、平衡電容、檢測電容、運(yùn)算放大器組成，激勵(lì)變壓器的高壓繞組激勵(lì)待測電容與低壓繞組激勵(lì)的平衡電容在放大器的反相輸入端相減后放大，放大器的輸出可由下述方程計(jì)算Vo=-jωEoRf1+jωCfRfΔC]]>式中Vo——放大器輸出，Rf、Cf——放大器的反饋電阻和反饋電容，Eo——激勵(lì)電壓，ω——工作頻率；ΔC——電容變化量。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高壓交流激勵(lì)法微小電容測量電路，其特征在于激勵(lì)電路包括交流信號(hào)源、壓控放大電路、功率放大器、以及激勵(lì)電壓幅值檢測及控制電路，交流信號(hào)源MAX038的19管腳通過一可變電阻連接到幅值壓控放大電路的AD534的6管腳，激勵(lì)電壓幅值控制電路的OP07的6管腳連接到AD534的1管腳，OP07的2管腳通過可變電阻P9、電阻R15連接到AD534的1管腳；由+15V電源R12和穩(wěn)壓二極管D4產(chǎn)生給定電壓VE，通過R12加在OP07的3管腳；AD534的12管腳通過R3連接到功率放大器的前置放大器OPA637的2管腳，OPA637的3管腳接地，OPA637的6管腳接Rf2反饋到2管腳，同時(shí)6管腳接由分立元器件構(gòu)成的電壓、功率放大器的輸入端C63、C62、R5、R6的匯接點(diǎn)；功率放大器的輸出端連接到變壓器的初級(jí)線圈，變壓器平衡反饋繞組連接到激勵(lì)電壓幅值檢測電路的二極管D3的陽極，同時(shí)D3的陰極接可變電阻R7，R7中心抽頭作為激勵(lì)電壓幅值檢測電路的輸出，經(jīng)R14接激勵(lì)電壓幅值控制電路的OP07的2管腳；升壓變壓器的高壓繞組將變壓器的輸入信號(hào)升至1000V接被測電容的激勵(lì)極板；同時(shí)送電容檢測電路系統(tǒng)，激勵(lì)電路由MAX038構(gòu)成的信號(hào)發(fā)生器產(chǎn)生正弦信號(hào)Es，該信號(hào)經(jīng)過由AD534乘法器構(gòu)成的壓控放大電路，此控制電路輸出為Vol＝EC×ES/0.1V其中Ec為直流控制電壓，由激勵(lì)電壓控制電路產(chǎn)生，Vol由OPA637集成運(yùn)算放大器和分立元件構(gòu)成的功率放大器，放大到100V以驅(qū)動(dòng)升壓變壓器，升壓變壓器高壓繞組將信號(hào)升壓至1000V，用于激勵(lì)待測電容的激勵(lì)極板；升壓變壓器的平衡反饋繞組產(chǎn)生激勵(lì)電壓與由D4產(chǎn)生的給定電壓VZ比較檢測信號(hào)，經(jīng)過整流、濾波、分壓后送穩(wěn)幅控制器產(chǎn)生Ec送壓控放大電路調(diào)整激勵(lì)電壓幅值。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高壓交流激勵(lì)法微小電容測量電路，其特征在于電容檢測電路包括變壓器比例電橋電路、交流放大電路、相敏檢波電路、低通濾波電路以及直流放大電路，其電路連接，升壓變壓器高壓輸出接被測電容的激勵(lì)極板，被測電容的檢測極板連接到比例電橋電路的放大器U1的2管腳，U1的6管腳經(jīng)C30、R30連接到交流放大器U3的輸入端，U3的6管腳連接到相敏檢波器U43的1管腳；升壓變壓器的平衡反饋繞組輸出端Eb端經(jīng)電容C21連接到另一電路放大器U21的2管腳，U21的6管腳經(jīng)C24、R21連接到交流放大器U22輸入端2管腳，U22的6管腳連接到相敏檢波器U43的6管腳，相敏檢波器U43的11、12管腳連接到第一級(jí)低通濾波器的R51的一端，第一級(jí)低通濾波器U51的6管腳連接到第二級(jí)低通濾波器的R53一端，第二級(jí)低通濾波器U52的6管腳接至直流放大器的輸入端即前置差分放大器U6的3管腳，U6的2管腳接電位器P62的中間抽頭、P62與穩(wěn)壓管D61并聯(lián)，一端接地，另一端經(jīng)R61接+15V電源，U6的6管腳經(jīng)R131接直流放大器的可變?cè)鲆娣糯笃鱑13的8管腳，U13的1，2管腳分別接單刀雙擲開關(guān)S1和S2，U13的12管腳接下一級(jí)可變?cè)鲆娣糯笃鱑14的8管腳，U14的1、2管腳分別接單刀雙擲開關(guān)S3和S4，U14的12管腳即電容檢測最后輸出端。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種高壓交流激勵(lì)法電容測量電路，該電路由高頻高壓激勵(lì)電壓產(chǎn)生及幅度控制部分所構(gòu)成的激勵(lì)電路和電容檢測電路兩部分構(gòu)成。其中激勵(lì)電路包括交流信號(hào)源、壓控放大電路、功率放大器以及激勵(lì)電壓幅值檢測及控制電路；電容檢測電路包括變壓器比例電橋電路、交流放大電路、相敏檢波電路、低通濾波電路以及直流放大電路。本發(fā)明為激勵(lì)電壓可達(dá)1000V的交流高頻信號(hào)；同時(shí)利用激勵(lì)電路的升壓變壓器與待檢測電容和平衡電容一起構(gòu)成了一個(gè)變壓器比例電橋。平衡電容的引入不僅可使被測電容的本體電容被平衡掉，使電路盡可能地檢測放大電容的變化量，從而提高電容的檢測范圍和靈敏度，而且可抑制激勵(lì)電源的電壓波動(dòng)。
文檔編號(hào)G01R27/26GK1828315SQ20061004573
公開日2006年9月6日 申請(qǐng)日期2006年1月24日 優(yōu)先權(quán)日2006年1月24日
發(fā)明者邵富群, 律德財(cái) 申請(qǐng)人:東北大學(xué)