當介電材料中隨機指向的永久分子偶極子在外電場(chǎng)的作用下排列整齊時(shí),就發(fā)生了介電吸收現象。電容器從放電電路斷開(kāi)以后,電容器中保持剩余的電荷,從而在電容器的端子之間重新建立起電壓。 對于定時(shí)和積分等應用來(lái)說(shuō),介電吸收(或電容器上的剩余電壓)能夠大大降低電路的準確度。所以,我們必須了解電容器的介電吸收效應,并且在可能影響準確度的電路中對其進(jìn)行補償。 電容器的介電吸收效應可以用剩余電壓和充電電壓的百分比來(lái)表示。確定這個(gè)百分比的方法是:在一個(gè)規定的時(shí)間間隔內將電容器充電至某一額定電壓,然后在第二個(gè)時(shí)間間隔內使電容器放電。最后將電容器開(kāi)路,并且在第三個(gè)時(shí)間間隔之后測量電容器上的剩余電壓。 使用源-測量單元確定介電吸收性能 電容器上的剩余電壓可以用一臺源-測量單元(SMU)來(lái)測量。此設備必須能夠輸出電壓,然后再以高輸入阻抗來(lái)測量電壓。按照前一節介紹的方法,從剩余電壓的數值就能計算出介電吸收。圖4-1說(shuō)明基本電路的配置情況。這里使用6430型亞飛安(fA)源表儀器或其它高阻抗SMU以及一臺電壓波形記錄儀。 在需要的浸潤(soak)時(shí)間(t1)內,在電容器上施加“浸潤”電壓。然后,在規定的放電時(shí)間(t2)內程控SMU以100mA的鉗位輸出0V。最后,程控SMU在盡可能低的電流量程上輸出零電流,并同時(shí)測量電壓。電流源的量程越低,SMU電壓表的輸入阻抗就越高。在規定的時(shí)間期間(t1)之后,測量剩余電壓。然后,由剩余電壓確定介電吸收: 使用靜電計確定介電吸收 靜電計電壓表對于測量介電吸收特別有用,因為和SMU一樣,在測量的時(shí)候它實(shí)際上不從電容器上吸取電荷,也不對被測電容器充電。 圖4-2說(shuō)明使用靜電計確定介電吸收的基本電路。這種應用情況使用了一臺6517A型靜電計,它能夠供給測試電壓并測量剩余電壓。 首先,在要求的浸潤時(shí)間(一般為1到2分鐘)內通過(guò)R1對電容器(CX)充電。然后,關(guān)閉電壓源;S1 打開(kāi),S2 閉合,在要求的放電時(shí)間內使電容器通過(guò)R2放電。接著(zhù),S2打開(kāi),并且必須使電容器在規定的恢復時(shí)間內不被干擾。在該時(shí)間之后用靜電計電壓表測量剩余電壓。最后,使用前面給出的公式計算介電吸收。 更多I-V測試解決方案,請點(diǎn)擊http://www.keithley.com.cn/semi |