驻极体表面电荷与表面电位的测量与应用

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1、一、驻极体表面电荷及其测量1.驻极体表面电荷：同号电荷：异号电荷：2.驻极体的电场方程驻极体材料的介电常数为驻极体材料内电场为E材驻极体材料的厚度为L驻极体材料的表面电荷密度为空气隙内电场为E气空气隙的厚度为.上电极上电荷密度为计算可得：E气E材上电极下电极3.表面电荷的测量a.接触感应法l<>Lb.表面电位Vs与表面电荷的关系L上电极驻极体下电极QCVsL当l>>L，V=0例：c.非接触法测Vsi)表面电位法大面积平均（平均）小面积分布（均匀值）上式振动式旋转式ii)抵消法校正电压10

2、0VV外激励输入驻极体输出＝0时，Vs=V外输出4.不应混淆的几个概念：驻极体表面电位：不满足时的驻极体表面电位：驻极体话筒等效偏压：电容话筒极化偏压：前置电路阻抗变换器的直流偏压用表面电位计测得是VS0，VG与他们均无关系l>>L五、ECM设计中的有关问题：(1).振模式(2).背极式(3).前背极式(4).无背极式驻极体?驻极体?驻极体?外壳?上述问题需要深入讨论才能给出答案！1.几种形式ECM电位特性的讨论(均为负电晕极化)2.模型简化分析首先对n沟道J-FET来说它应工作在电压状态下；其夹断

3、电压应为几伏，最多在10伏左右；二极管两极间的电压为0.7V左右，对振膜式ECM来说，可简化成下列模型：驻极体背极VSC1C2C1C2一般电容器现在情况E1E2VSV’对C1对C2以豪恩的振膜式咪头来说：振膜厚度，材料为FEP，其气隙垫圈以9系列为例：一般为等因此，我们取则若取则都在J-FET工作范围内2.0~2.2e=确定加在G的工作电压就是确定工作点，由于有二极管正电位箝位作用则信号受其作用用示意图来表示则是：若电压负半周太高，则被整流掉J-FET工作情况简图为：DGGS-0.7V+0.7V(2

4、)若为背极式则模型可简化为：金属金属L驻极体V’VSV=0根据豪恩的6背极式咪头，三个月前使用了的垫片，所以。背极式材料一般为FEP，则，厚度以计算，则：(V是在背极驻极体中的电压)由此可见，振模式与背极式咪头的电场提供是有区别的，不能凭推测而想当然。有关ECM设计中击穿问题以后再来介绍。六、电容传声器的电容量计算1.平板电容器电容的计算(1)理想特性(2)平行度误差引起的容量误差yxdLL'd总电容(并联效果)令利用公式：取前两项当当2.若考虑成圆膜*为简化计算只考虑L方向上(x方向)圆弧变形，不

5、考虑L'方向(y方向)上的变形**不考虑体积变形RLd0利用上述推导可得：注意：振动过程中一直在变化(2)振膜装配时不平行沿用3中的假设，只认为是积分限有了变化该计算还可进一步精确化