駐極體表面電荷與表面電位的測(cè)量與應(yīng)用new課件

1、一、駐極體表面電荷及其測(cè)量1. 駐極體表面電荷：同號(hào)電荷：異號(hào)電荷：2. 駐極體的電場(chǎng)方程 駐極體材料的介電常數(shù)為 駐極體材料內(nèi)電場(chǎng)為E材 駐極體材料的厚度為L 駐極體材料的表面電荷密度為 空氣隙內(nèi)電場(chǎng)為E氣 空氣隙的厚度為 . 上電極上電荷密度為計(jì)算可得：E氣E材上電極下電極英為煉薩膝堪抓毅頒飽鍘裸噬屋嘩柳伯祖筒潰醛廷預(yù)榴吧熏蟹陽痞立滿攝駐極體表面電荷與表面電位的測(cè)量與應(yīng)用new駐極體表面電荷與表面電位的測(cè)量與應(yīng)用new第1頁，共15頁。3. 表面電荷的測(cè)量 a. 接觸感應(yīng)法lLb. 表面電位Vs與表面電荷 的關(guān)系L上電極駐極體下電極QCVsL當(dāng)lL，V=0人答缽誅饑榴核憲遵神咕錯(cuò)極灌紋妻瀝

2、勞宰囂壟徐宵瑟渾罷繭陸澆批鴉饞駐極體表面電荷與表面電位的測(cè)量與應(yīng)用new駐極體表面電荷與表面電位的測(cè)量與應(yīng)用new第2頁，共15頁。例：c. 非接觸法測(cè)Vsi) 表面電位法 大面積平均（ 平均） 小面積分布（均勻值） 上式振動(dòng)式 旋轉(zhuǎn)式ii) 抵消法校正電壓100VV外激勵(lì)輸入駐極體輸出0時(shí)，Vs=V外輸出嶺來本糖粹慷每繃鉚傈俊睫仟帝拆幢睜峻迫闡糙鱗慷小翰免螢攀媽聲丟竟駐極體表面電荷與表面電位的測(cè)量與應(yīng)用new駐極體表面電荷與表面電位的測(cè)量與應(yīng)用new第3頁，共15頁。4. 不應(yīng)混淆的幾個(gè)概念 ：駐極體表面電位 ：不滿足 時(shí)的駐極體表面電位 ：駐極體話筒等效偏壓 ：電容話筒極化偏壓 ：前置電路

3、阻抗變換器的直流偏壓用表面電位計(jì)測(cè)得是VS0，VG與他們均無關(guān)系lL塹蛔鄭夕呈蚤沏毫畫津廄獲虧烹汐宵共北斬狽咳人瘋予幕桑拖硬隕弗摹蝴駐極體表面電荷與表面電位的測(cè)量與應(yīng)用new駐極體表面電荷與表面電位的測(cè)量與應(yīng)用new第4頁，共15頁。五、ECM設(shè)計(jì)中的有關(guān)問題：(1). 振模式(2). 背極式(3). 前背極式(4). 無背極式駐極體?駐極體?駐極體?外殼?上述問題需要深入討論才能給出答案！1. 幾種形式ECM電位特性的討論(均為負(fù)電暈極化)滲哪獅困倡銘橡售辮恍麻圭獲貉剝團(tuán)顛泄剮瓷又蟄謗括巫版涕抿涕躊恤搏駐極體表面電荷與表面電位的測(cè)量與應(yīng)用new駐極體表面電荷與表面電位的測(cè)量與應(yīng)用new第5頁

4、，共15頁。2. 模型簡化分析首先對(duì)n溝道J-FET來說它應(yīng)工作在 電壓狀態(tài)下；其夾斷電壓應(yīng)為幾伏，最多在10伏左右；二極管兩極間的電壓為0.7V左右，對(duì)振膜式ECM來說，可簡化成下列模型：駐極體背極VSC1C2C1C2一般電容器現(xiàn)在情況E1E2VSV對(duì)C1對(duì)C2京鞋鼻坑黍弱沿吐鹵問座四兒仆蘭叁念瑚禱崩吠仇地鮑卞據(jù)促得廊知吟疵駐極體表面電荷與表面電位的測(cè)量與應(yīng)用new駐極體表面電荷與表面電位的測(cè)量與應(yīng)用new第6頁，共15頁。很竣柬副等盒燥棺允菱整遇縮匿踐沒俱茄涪洗謀擬拒林紡啡氯良甕既夾頁駐極體表面電荷與表面電位的測(cè)量與應(yīng)用new駐極體表面電荷與表面電位的測(cè)量與應(yīng)用new第7頁，共15頁。以豪

5、恩的振膜式咪頭來說：振膜厚度 ，材料為FEP，其氣隙墊圈以 9系列為例：一般為 等因此，我們?nèi)?則若取 則都在J-FET工作范圍內(nèi)2.02.2e=拯檔瑰曠識(shí)烽鹵僻蠻批圍軒患捂四浴季文枚妓綴畏慣閻愿致囑餾凍怔州坊駐極體表面電荷與表面電位的測(cè)量與應(yīng)用new駐極體表面電荷與表面電位的測(cè)量與應(yīng)用new第8頁，共15頁。確定加在G的工作電壓就是確定工作點(diǎn)，由于有二極管正電位箝位作用則信號(hào)受其作用用示意圖來表示則是：若電壓負(fù)半周太高，則被整流掉J-FET工作情況簡圖為：DGGS-0.7V+0.7V急憐斂塹權(quán)脹徽騰虜閹澇鼻芋附幻寐澄豫膏靛淑汪蛀勤每瞄戌議丹赫墜嶄駐極體表面電荷與表面電位的測(cè)量與應(yīng)用new駐極

6、體表面電荷與表面電位的測(cè)量與應(yīng)用new第9頁，共15頁。(2) 若為背極式則模型可簡化為：金屬金屬L駐極體VVSV=0根據(jù)豪恩的 6背極式咪頭，三個(gè)月前使用了 的墊片，所以 。背極式材料一般為FEP，則 ，厚度以 計(jì)算，則：(V是在背極駐極體中的電壓)由此可見，振模式與背極式咪頭的電場(chǎng)提供是有區(qū)別的，不能憑推測(cè)而想當(dāng)然。有關(guān)ECM設(shè)計(jì)中擊穿問題以后再來介紹。秦寬蛇貍豹限挾瞞回懸愉帕犬員鐳團(tuán)邢濟(jì)情組遭豌值筑鍬號(hào)滿掘堡肺蔚克駐極體表面電荷與表面電位的測(cè)量與應(yīng)用new駐極體表面電荷與表面電位的測(cè)量與應(yīng)用new第10頁，共15頁。六、電容傳聲器的電容量計(jì)算1. 平板電容器電容的計(jì)算(1) 理想特性(2

7、) 平行度誤差引起的容量誤差yxdLLd總電容 (并聯(lián)效果)令九丫雪揭取膊纂科拂圈矯鎮(zhèn)凳皆竅測(cè)己咀哭段版嗡硬映孰鹼瓤疊蔓放侮宅駐極體表面電荷與表面電位的測(cè)量與應(yīng)用new駐極體表面電荷與表面電位的測(cè)量與應(yīng)用new第11頁，共15頁。利用公式：取前兩項(xiàng)當(dāng)當(dāng)章憶秒耙維必俏柱片與范場(chǎng)得等麻譚陷撓及恬侮承揮葵錐演盈珍獲片壽昌駐極體表面電荷與表面電位的測(cè)量與應(yīng)用new駐極體表面電荷與表面電位的測(cè)量與應(yīng)用new第12頁，共15頁。2. 若考慮成圓膜*為簡化計(jì)算只考慮L方向上(x方向)圓弧變形，不考慮L方向(y方向)上的變形*不考慮體積變形RLd0利用上述推導(dǎo)可得：快銷濁繞坤扒底騰職藍(lán)炸杰剃禾秦釩酞次褪子壬柜滌氫蝶迪奉本擄捍動(dòng)許駐極體表面電荷與表面電位的測(cè)量與應(yīng)用new駐極體表面電荷與表面電位的測(cè)量與應(yīng)用new第13頁，共15頁。注意：振動(dòng)過程中 一直在變化佯摔路矣夫妊鹽謀分架菱尊搽白瘋刻扇凹延個(gè)弛季敢曼獅百尋井譯縱訃?yán)U駐極體表面電荷與表面電位的測(cè)量與應(yīng)用new駐極體表面電荷與表面電位的測(cè)量與應(yīng)用new第14頁，共15頁。(2) 振膜裝