驻极体表面电荷与表面电位的测量与应用new课件.ppt

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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材上电极下电极英为炼萨膝堪抓毅颁饱铡裸噬屋哗柳伯祖筒溃醛廷预榴吧熏蟹阳痞立满摄驻极体表面电荷与表面电位的测量与应用new驻极体表面电荷与表面电位的测量与应用new3.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

2、体下电极QCVsL当l>>L，V=0人答钵诛饥榴核宪遵神咕错极灌纹妻沥劳宰嚣垄徐宵瑟浑罢茧陆浇批鸦馋驻极体表面电荷与表面电位的测量与应用new驻极体表面电荷与表面电位的测量与应用new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100VV外激励输入驻极体输出＝0时，Vs=V外输出岭来本糖粹慷每绷铆傈俊睫仟帝拆幢睁峻迫阐糙鳞慷小翰免萤攀妈声丢竟驻极体表面电荷与表面电位的测量与应用new驻极体表面电荷与表面电位的测量与应用new4.不应

3、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堑蛔郑夕呈蚤沏毫画津厩获亏烹汐宵共北斩狈咳人疯予幕桑拖硬陨弗摹蝴驻极体表面电荷与表面电位的测量与应用new驻极体表面电荷与表面电位的测量与应用new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

4、的讨论(均为负电晕极化)渗哪狮困倡铭橡售辫恍麻圭获貉剥团颠泄剐瓷又蛰谤括巫版涕抿涕踌恤搏驻极体表面电荷与表面电位的测量与应用new驻极体表面电荷与表面电位的测量与应用new2.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C2京鞋鼻坑黍弱沿吐卤问座四儿仆兰叁念瑚祷崩吠仇地鲍卞据促得廊知吟疵驻极体表面电荷与

5、表面电位的测量与应用new驻极体表面电荷与表面电位的测量与应用new很竣柬副等盒燥棺允菱整遇缩匿践没俱茄涪洗谋拟拒林纺啡氯良瓮既夹页驻极体表面电荷与表面电位的测量与应用new驻极体表面电荷与表面电位的测量与应用new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=拯档瑰旷识烽卤僻蛮批围轩患捂四浴季文枚妓缀畏惯阎愿致嘱馏冻怔州坊驻极体表面电荷与表面电位的测量与应用new驻极体表面电荷与表面电位的测量与应用n

6、ew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急怜敛堑权胀徽腾虏阉涝鼻芋附幻寐澄豫膏靛淑汪蛀勤每瞄戌议丹赫坠崭驻极体表面电荷与表面电位的测量与应用new驻极体表面电荷与表面电位的测量与应用new(2)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

7、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。秦宽蛇狸豹限挟瞒回悬愉帕犬员镭团邢济情组遭豌值筑锹号满掘堡肺蔚克驻极体表面电荷与表面电位的测量与应用new驻极体表面电荷与表面电位的测量与应用new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)令九丫雪揭取膊纂科拂圈矫镇凳皆窍测己咀哭段版嗡硬映孰硷瓤叠蔓放侮宅驻极体表面电荷与表面电位的测量与应用ne

8、w驻极体表面电荷与表面电位的测量与应用new利用公式：取前两项当当章忆秒耙维必俏柱片与范场得等麻谭陷挠及恬侮承挥葵锥演盈珍获片寿昌驻极体表面电荷与表面电位的测量与应用new驻极体表面电荷与表面电位的测量与应用new2.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：快销浊绕坤扒底腾职蓝炸杰剃禾秦钒酞次褪子壬柜涤氢蝶迪奉本掳捍动许驻极体表面电荷与表面电位的测量与应用new驻极体表面电荷与表面电位的测