SENSORES CAPACITIVOS 10
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SensoresCapacitivos
Lección 10
© ITES-Paraninfo
Geometrías básicas de condensadores
d
A
Die
léct
rico
d-x d+x
d
1 2
d
3
x
d
AεC =
x-d
εAC1 =
x+d
εA=C2
1
2
r
rln
εh2πC =
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r2
r1
h
Condensador plano simple
x
placamóvil
placafija
d
x
w A x
l
2 1
x
ACx
wx-A
dCx
x--l
d
wC 122
ox
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Condensador plano diferencial
d-x d+x
C1C2
x
x-d
AεC1 =
1 2 2
2 AC - C x
d
1 2
3x
x0x0
1 0C w x - xd
2 0C w x xd
1 2
2C - C - x
d
xd
AεC2 +
=
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Circuitos de acondicionamiento
C1
C2
VoV
R
1o
2
CV -V
C
1 2o
1 2
C CVV
2 C C
© ITES-Paraninfo
C1
C2
Vo
V
R2
R1
N=1
Circuitos de acondicionamiento
Umbral
Disparo
Salida
555
Contador
R
C
OSC
1f
1 4RC,
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Demodulador síncrono
VREF
V
C1
C2
AmpAmp.CA
Filtropaso bajo
Salida CC
Circuitos de acondicionamiento
C2
vivo
S1 S2
C1
Reloj
" R "
© ITES-Paraninfo
C1
C2
Vo
V1
V2
1 2
1
Detector de proximidad capacitivo
(b)(a)
Cabezasensora
Áreaactiva
Cabezasensora
Salida
Oscilador AmplificadorDetector
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d
Dieléctrico
(b)(a)
A+ B_ A+ B_
Material conductor
Sensores capacitivos en silicio
Sustrato de silicio
Platino
Platino
Polímero
Polímero
Polvo, suciedad y aceitesno afectan al sensor
0 CCV V 0 0062x HR 0 16, % ,
Sustrato de silicio
Diafragma
Placas delcondensador
PRESIÓN
Presión (%FS)
Sal
ida
(V)
50 1000
0,450,55
2,252,75
4,05
4,95
VDD=4,5V
VDD=5,5V
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Sensores capacitivos en silicio
ka x
mF = kx
F = m·a
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aceleración
Celdaunitaria
C1 C2 CapacidadesC1 y C2