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消除和减小寄生电容的影响_采用“驱动电线”技术

2020-06-0256700

采用驱动电线技术(也称双层屏蔽等位传输技术)。当电容式传感器的电容值很小,而因某些原因(如环境温度较高),电子元器件只能与传感器分开时,可采用驱动电缆技术,如图4-7所示。传感器与电子线路前置级间的引线为双屏蔽层电缆,其内屏蔽层与信号传输导线(即电缆芯线)和过 1:1放大器而为等电位,从而消除了芯线与内屏蔽层之间的电容。由于屏蔽线上有随传感器输出信号变化而变化的电压,因此称为驱动电缆。采用这种技术可使电缆线长达 10m之远也不影响仪器的性能。外屏蔽层接大地(或接仪器地)用来防止外界电场的于扰。内外屏太层之间的电容是1:1放大器的负载。1:1放大器是一个输入阻抗要求很高、具有容性负载、放大倍数为1 (准确度要求达 1 /10000)的同相(要求相移为零)放大器。因此驱动电缆技术对1:1放大器要求很高,线路复杂,但能保证电容式传感器的电容值小于1pF时,仪器仍能正常工作。


当电容式传感器的原始电容值较大(几百皮法)时,只要选择适当的接地点仍可采用一般的同轴屏蔽电缆。电缆长达 10m时,仪器也能正常工作。

将传感器与电子线路的前置级(集成化)装在一个壳体内,省去传感器至前置级的电费。这样,寄生电容大为减小而且易固定不变,使仪器工作稳定。但这种传感器因电子元件而不能在高温或环境差的地方使用。

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