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有关静电感应电压请教

时间:12-12 整理:3721RD 点击:
结构的示意性工艺版图如左图所示,dielectric1和dielectric2都是介质层,起绝缘作用;polysilicon1和polysilicon2为掺杂多晶硅,可导电;polysilicon1用作下电极、电气引线和焊盘。因此,polysilicon1和polysilicon2构成平板电容!
实验测试结构如右图所示,三个极板1、2和3,其中1、3上加电压V,2悬空。给1、3极板施加AC或DC电压,用示波器能测得极板2上面的电压,且相位与1、3极板的上电压相同。
请教:这个电压是不是由于静电感应引起的?它为什么会产生?按理说,把悬空的极板2(polysilicon1和polysilicon2相连,即有引线和焊盘与极板2连接)当做导体的话,感应电荷是会产生的,不过净电荷仍然为零才是,不应该有电压的呀?
哪位大虾给分析一下
O(∩_∩)O

另外,1、3极板的输入电压和2极板的感应电压就相差4~8V左右(前者大于后者),感应电压与输入电压的相位相同,只稍微延迟一点点。
静电感应电压有没有可能达到这么大?

静电荷确实是0,不过和电压没有必然关系吧。感应电荷产生电场,沿电场就会有电势
差。如果把两板连起来,电荷就会跑过去,说明电压差是存在的。

按理说,如果极板2有通路和外界相连,俺么残留的电荷也应该是负电荷呀(对应负电压)?那么,感应电压的相位应该和输入电压相反才是呀?

你的13跟2之间也有平板电容
+1(3)-------||----2
V                |
-   ____________|__gnd
所以交流电压会耦合过去,而且交流的话就不是“静”电荷了,电荷也会移动的

实验测得的结果是:极板2上的感应电压与极板1/3的输入电压频率相同,相位基本相同;另外,施加不同的DC和AC信号,发现感应电压的幅值只与输入信号的幅值有关,与频率没有关系!
按照你的思路,对于交流输入的情况,也许可以用上等效电路的方法,但是对于DC输入情况,这种方法好像不能用了吧?

你测的是纯DC么,DC就没有频率
但是你说跟频率无关,那你到底是怎么测得?
DC、AC一块加还是分开测的?单独测DC得到什么样的效果?

不好意思,为了方便,没有讲的很具体!
DC输入是直接用高压直流电源,测量用的是万用表!
对于AC输入,测量用的是示波器!
不管DC还是AC,感应电压与频率无关,只取决于输入信号的幅值

我怎么觉得DC应该是浮动的,如果中间节点是浮空的话,也就是说其电压取决于
2的总电荷。我的想法是这样的:
1)如果2板原来是没有电荷的,那么放进去以后就会分离出正负电荷,相等,其电压
取决于1,2;2,3的电容,就是电容分压。
2)假如2板本来跟3板有导线连接,那么2板靠1带上电荷Q,在将2板与3断开,那么不会再有电荷移动,因为2与3等势。这跟一开始2就有电荷Q是一样的。这说明如果2有电荷Q其电压为0,(假如3为0)。
3)以上事实说明,2的DC电压值跟初始电荷有关,如果少于Q那么电压在1和3之间,但是如果大于Q,这说明其电压可能为负。
4)前三点基于板电容是纯电容,如果有高电阻放电路径,考虑测量电路是否也会带来电荷或者泄放电荷,那么情况可能难以考虑。
关于DC的说法不知道有无问题。
至于AC,那么初始电荷多少就无所谓了。考虑二者的容抗,会有一个分压。而你说与频率无关,所以如果有阻性路径放电,阻值也相当高。与频率无关可能是频率不够低而已。
啰嗦了。奇怪你测这个做什么?电容建模?

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