我对我学生做的微电容测量水平很满意！

1万 · 2010-9-7 14:05

本帖最后由音乐乐乐于 2010-9-7 14:08 编辑

哈哈，遇到专家了...观战ing～
顺便提一下：彭老师，0.5pF的0603贴片电容其实很好买～

2万 · 2010-9-7 14:33

0.5pf的贴片电容是很常见，十几年前就用过，不过误差却不小，绝对误差0.25pF，相信有+/-0.1pf的。
贴片电容的一个问题是电极间距太小，引线后环境杂散参数会影响稳定性，温漂也很严重，在老彭的测试里也许需要放恒温操里。
光耦的输出输出电极间距比较远，环境的影响会小很多。

只看该作者 · 2010-9-7 14:35

模拟输出变送器一般是单量程的，如4－20mA, 如不是单量程，那么变送器要另外输出量程档位信号。

变送器精度一般标定 :X.XX%@F.S.

事实上，工程上工作点一般在满量程的2/3处。
彭建学上海

1万 · 2010-9-7 15:04

呵呵，估计hartcomm要气炸了～

只看该作者 · 2010-9-7 15:12

模拟输出变送器一般是单量程的，如4－20mA, 如不是单量程，那么变送器要另外输出量程档位信号。

变送器精度一般标定 :X.XX%@F.S.

事实上，工程上工作点一般在满量程的2/3处。
彭建学上海 ...
pengjianxue 发表于 2010-9-7 14:35

彭大侠现在智能变送器不是这个样子的  可以设置量程  比如压力变送器
0-10Mpa量程时 0--4mA  10Mpa--20mA
量程修改为
0-1Mpa时 0--4mA  1Mpa--20mA

不需要档位信号更特别的现在变送器都输出数字信号了

只看该作者 · 2010-9-7 15:14

呵呵，估计hartcomm要气炸了～
音乐乐乐发表于 2010-9-7 15:04

看来你看得很开心啊

只看该作者 · 2010-9-7 15:17

我手里1PF0603的电容有，也验了，是开发无线产品时买的。

彭建学上海

只看该作者 · 2010-9-7 15:40

即使有0.1PF的电容也不好办啊，要验证精确到0.001PF也不行啊，引线的杂散电容可能也有0.01pf了。彭老师的串并联也许是个方法，但是那只能大体上是这样的，没有绝对的说服力。

要是谁知道AD公司怎么验证它的芯片怎么做到4fF的也许可以终结这个争论。

我不管那么多了，反正我的电路是能分辨出来0.005PF的电容变化的，准确的电容并不是我最终的测量量，我用样品标定，得到我想要的东西就行了。

不过除了争论外，大家都来想想办法怎么把电容的精度测量到那么高才更有意义。

现在看来要把分辨率做到很高是比较容易的了，要把精度做上去理论上可以，但是好像难度很大。彭老师说我得精度可以，没人信啊。如何得到这个测量的绝对误差，我们没有真值啊。没标准了，麻烦了。

只看该作者 · 2010-9-7 15:49

彭老师和hartcomm在讨论相对精度了，我想我们不要纠结于相对精度了。我们还是讨论绝对精度和分辨力吧。
彭老师的测量的分辨力已经比较高了，应该说没有问题可以分辨出来0.00XPF的电容变化了，我觉得彭老师的串并联验证对这个还是有点说服力的。
但是绝对精度未必能达到0.00XPF。

只看该作者 · 2010-9-7 16:06

回90楼：
有道理，0.00XPF绝对验证确有困难。这种情况也许只能相信公理定律。

彭建学上海

只看该作者 · 2010-9-7 16:09

而且，我还有一个关注点，就是稳定，就是我测量同一个电容，并且将被测电容放在特定环境，保证被测电容容值不变，那么用我的电路来测量，即使电路所处的环境发生了变化，我的测量值不变，无论重新上电多少次，我的测量值都不变，那就非常好了，可以用了，不用管真实的电容值是多少了。

现在电容值能够测量到的最高水平可能就是彭老师在前面所列的专门测量电容的仪表的水平吧。

其实对于电容作为中间量的测量，我们更关注于分辨力，分辨力会决定我们最终待测量的精度。而不是对电容的测量精度决定最终待测量的精度。

比如对于某一物理量的变化从0变到满量程，其带来的电容变化为1pf到100001PF,如果我们对电容的分辨力能做到1PF,精度1PF,那么我们就有可能做到0.01%的精度。

而如果某一物理量的变化从0变到满量程，其带来的电容变化为1pf到2PF,我们的电容分辨力就是做到0.01PF，精度0.01PF,我们可能做到的精度最大也就是1%..

如果某一物理量的变化从0变到满量程，其带来的电容变化为1PF到2PF,我们的电容分辨力做到了0.0001PF，但是我们的精度却很差，仅仅只有10PF,那也没有关系，我们可能做到的精度是0.01%。

我这里的精度不是随机误差，一旦特定的一块表做好之后，便有一个系统的绝对误差，而这绝对误差对于特定的表是一定的。

只看该作者 · 2010-9-7 16:24

国内有个厂家说明书号称电容测量分辨率达到0.00001PF，我很惊讶，我问他们测0.1pf精度多少，答曰：这么小哪来精度可言？

彭建学上海
pengjianxue 发表于 2010-9-6 14:09

那个厂家啊？我倒是有另外一个看法，如果电容测量的分辨力能达到0.00001PF,而精度达不到0.1PF是完全可以的。因为我可能不是要测量电容本身，我就是要稳定的高分辨力，这样我就会有用处。包括电容层析成像技术，如果工程师非得要求电容的测量精度达到分辨率那么高，我想他们的软硬件成本不知要增加多少，那样他们还等于同时顺带做了一个高精度电容表。

我现在遇到的情况查不多，我现在电容的分辨力做的很高，0.005PF,但是我的精度压根就不知道，因为我的被测电容的计算依赖标准电容，而我的标准电容的精度都到不了那么高，有散差，我为此苦恼了很久，但是现在我想通了，不管了，我没法知道，也许真的是不可测了。所以如果有人把电容测量的分辨力做到了0.00001PF，我觉得还是很有用的。

还要声明，我说的分辨力是真实的分辨力，不单纯是数据跳不跳动，其实按照AD公司芯片指标，他们是做到了这个分辨力了。4af，0.000004PF.精度也很不错，我都有点想采用那个方案。

只看该作者 · 2010-9-7 16:33

回90楼：
有道理，0.00XPF绝对验证确有困难。这种情况也许只能相信公理定律。

彭建学上海
pengjianxue 发表于 2010-9-7 16:06

我觉得我们可以这样看，对于任何物理量在一定时期我们都有测量极限，对于长度的测量也许我们现在没法测出来0.0000000000000000000000001nm.对于时间的测量也许我们现在没法测出来0.00000000000000000000000001ns。我觉得我们也没必要相信公理和定理了，相信在现有的技术条件下不可测。

但是不可测并不意味着不可用，没意义。很有意义。就像我上面举的例子。

只看该作者 · 2010-9-8 09:39

支持彭老师啊

只看该作者 · 2010-9-8 16:35

现实中绝对精度存在的意义就是理论研究。生产和生活中要求的就是相对精度。
绝对精度也好，相对精度也罢，都依赖于基准，如果某人说测量分辨力已经优于基准的不确定度并且读数稳定，这是不可理解的。因为基准都不能稳定在该更高分辨力上，依赖于什么说你在该更高分辨力上稳定？
当然你可以怀疑自己的测量能力高于基准的不确定度，在更高级别的基准出来之前只是怀疑而已。
另外如果你有基准，可以在基准使用条件上下工夫，使之短期稳定，别管准确度，只求稳定。多次测量来验证你的更高级别的分辨力有意义，这种方法验证出来的结果不能作为严格意义上的验收依据，可作参考。可惜的很，这种人才在国内没有接触基准的机会，有机会接触基准的人不屑于研究技术问题。所以新技术不可能在我shen州发轫。

只看该作者 · 2010-9-9 14:43

很高兴能看到大家在这探讨,也受到一定的启发.但我看到一些夸夸其谈的东东,竟然有些只是论文的东东,我不禁感到悲哀.在中国,论文数据造假历来有之.之前交大搞的什么芯,就是欺骗了所有人的期待.希望国人能够踏踏实实地把技术水平提高.几篇论文那都是虚无的东东,在学校里骗骗人倒是可以.

只看该作者 · 2010-9-9 15:07

彭老师是公司的总工，应该不全是夸夸其谈，我相信彭老师现在可以测得比较小的电容，并且有较高的分辨率，就是没有基准可以校准。也许我们国内的技术和工艺现在还达不到吧，要是谁知道有，让彭老师校准一下。

只看该作者 · 2010-9-10 16:57

我一直从事产品研发20年了，从未间断过，我最反对纸上谈兵，我的任何数据都是实践过N次的，直到我满意为止，经得起检验的，我的论文只不过对实践的结果进行总结。不要把任何人都看成虚的。
我欢迎讨论，反对不分青红皂白的唏嘘。

年轻气盛，血气方刚，不服一切，但只有平常的心态才能真正进步。

彭建学上海

只看该作者 · 2010-9-10 17:18

支持彭老师讲学

只看该作者 · 2010-9-11 20:59

本不想说话，但是还是忍不住！
彭老师，您从业20年，我想讨教一下电子测量问题，离开了测量基准的测量还有什么意义？你这个仪器每年不需要校准么？用什么方法进行校准呢？还是认为不需要校准？怎样生产呢？
彭老师一直在强调自己测试数据，你怎么保真你的测试数据的真实性？一个没有标尺的数据，意义何在？当谈到精度的时候，又总在强调买不起先进的国外设备，如果公司的发展，需要这样的设备，现在的中国，找钱还难么？风投有的是钱，关键是你的项目值不值的投。我们公司和各一家国企明年要在一个项目上投几个亿。
当然，风投的钱不会去打水漂，他们也要经过严格的论证，他们的专家也不是吃干饭的，风投不是疯投。
您认为您现在的成果，能说动风投么？那就去找风投吧。
我想到了永动机。。。。，水变油。。。！这样的项目是没人去投钱的。
不要轻易就说别人年轻气盛，血气方刚，不服一切，但只有平常的心态才能真正进步。首先自己得
有平常心，这样的高精度设备，国内有没有？如有，可以与人合作，没有，可以考虑与科研机构合作买呀，
成功大家共享呗，方法是很多的，关键是项目有没有前景。

我对我学生做的微电容测量水平很满意！

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