Постановка задачи тут.
Метод основан на известном соотношении
где Ic — ток через конденсатор; Uc — напряжение на конденсаторе; С — ёмкость конденсатора. Для измерения тока Ic к выходу буфера подключают источник напряжения (рис.1), обеспечивающий его линейное возрастание или спад. Измерения проводятся при номинальном напряжении питания микросхемы и требуемом логическом состоянии выхода.
Чтобы вычислить ток, текущий через конденсатор, вычитают из тока источника ток, протекающий через буфер (2) и для каждого момента времени определяют напряжение на выходе буфера (3). Токи Id(tn)определяются предварительным исследованием схемы в статическом режиме.
Далее рассчитывают емкость для произвольного момента времени. В формуле (3) β — это угол наклона касательной, проведенной в точке tn, к оси абсцисс на графике зависимости напряжения на конденсаторе от времени (рис. 2). К — масштабный коэффициент, зависящий от выбранной системы координат.
Таким образом, вычисляют емкость С для некоторого интервала напряжений на выходе буфера.
Рассмотрим основные недостатки и достоинства метода. Поскольку емкость С не успевает до конца разрядиться за период спада напряжения, то начальное напряжение каждого последующего подъёма будет отличаться от предыдущего. Это ведёт к необходимости в целях повышения точности проводить несколько измерений при различных скоростях изменения напряжения. Это приводит к существенным временным затратам. Кроме того, необходимо обеспечить линейность сигнала, подаваемого с генератора, для чего он должен иметь малое выходное сопротивление.
К достоинствам метода следует отнести его общую простоту, отсутствие потребности в прецизионных сопротивлениях и индуктивности и сложной аппаратуре.
Продолжение здесь.
Искренне Ваш, Главный научный сотрудник
P.S. Прошу подписываться на мой канал! Считаю, что мой опыт и научные достижения должны стать общедоступными. Только оригинальные статьи, собственные наработки!