طراحی و ساخت یک مدار واسط برای اندازه گیری خازنهای دارای نشتی

در برخی از کاربردهای سنسور خازنی دی الکتریک دارای نشتی است. این نشتی موجب ایجاد خطا در مدارهای اندازه گیری خواهد شد. به همین منظور هدف ما استفاده از مداری است که تا حدی نسبت به این نشتی مقاوم باشد. هدف اصلی ما در این پروژه تحلیل خطا و مقایسه ی آن با نتایج عملی خواهد بود. با توجه به کاربرد فراوان سنسور خازنی در سیستم های اندازه گیری مختلف، بررسی نشتی یک مسئله ی اساسی است. نشتی حاصل از دی الکتریک بر روی عملکرد مدار تأثیر خواهد گذاشت. به همین دلیل ما برای اندازه گیری از یک مدار واسط استفاده خواهیم کرد که این مدار واسط شامل قسمت های مختلفی اعم از: مبدل خازن به ولتاژ، مبدل ولتاژ به دوره تناوب و غیره خواهد بود. قسمتی که اهمیت بیشتری نسبت به سایر قسمت ها دارد و باید دقت بیشتری در طراحی آن داشت، مبدل خازن به ولتاژ مدار است. مبدل خازن به ولتاژ، دقت و میزان خطی بودن سیستم را تعیین خواهد کرد. در مدار واسط از تکنیک¬های اندازه گیری دوپورتی، چاپر و کالیبراسیون خودکار استفاده شده که به منظور حذف اثرات پارازیتی و نویز های فرکانس پایین خواهد بود. با توجه به هدف پروژه، قصد ما مقایسه ی تحلیل های دستی و نتایج شبیه سازی در مدار واسط مورد نظر است. به عنوان مثال به ازای یک خازن pf 100 و مقاومت نشتیm? 1/3 خطا بوسیله ی نرم افزار cadence شبیه سازی شده و معادل 0/1% می باشد. خطای فوق بصورت تحلیلی محاسبه شده و نتایج تحلیلی با نتایج بدست آمده از شبیه سازی همخوانی بسیار خوبی دارد که مطلوب ما می باشد.