电缆寄生电容测试系统
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接着试取Cs=0.2uF，Cf=0.1nF，1nF，10nF，w=50~500k，Rs=5，
图4增益-频率变化曲线
此时整体趋势和前面一样，所以，高频时若需要大的增益，就选择较小的Cf。要增益便于测量，则Cf的建议取值是低频端大于1uF，小于10uF；高频段大于1nF小于10nF。
本次设计采用交流激励法测量，器电路基本原理如图所示
图1交流激励寄生电容测量电路
激励源设为理想交流电压源，即内阻为零，低阻抗输出。测量的时候，输入电压 加压在被测电缆一段，电缆另一段接入放大器。电缆模型等效为一个电阻和电容的并联。测量电路是一个交流放大电路，低阻抗，负载能力强，便于后面电压取样。输出电压 可以反映出寄生电容 的大小。反馈电阻 的作用是它与反馈电容并联，防止输出过大以致饱和，起保护作用。根据测量电路结构，可以推到出输出电压公式
根据数据显示，常见电缆（截面积在1~2.5mm2）的分布电容数量级在0.1~0.5uF/km左右，电阻在5~30欧姆/km左右。根据数量级，可以假设一些参数取值，估计参数变化的趋势，确定适当的参数取值。试取Cs=0.2uF，Cf=0.1uF，1uF，10uF，w=50~1k，Rs=5，做出增益随频率变化的曲线
其中其中ω为正弦激励信号源的角频率。如选 值很大，则 ，由式（1.2）可得
符号仅表示参考方向。根据式（1.3）可知，当激励源频率较高的时候，若采用较大的 ，虚部可以等效为0，则有
输出电压值与被测电容值是正比关系，交流电路输出电压与被测电容量呈线性关系它的输出直接反映了被测电容的变化。由于加入了运放，要很高的信噪比、低漂移，因为采用交流激励，所以电荷注入效应影响不大，可以忽略，精度也比较高。同时，当激励源频率较低的时候，采用较小的 ，可以保证较大的输出增益，保证测量的效果。
图2增益-频率变化曲线
由图可知，低频时Cf的增益较大，100Hz以下时曲线近似线性。改变频率在50kHz到500kHz下观察曲线。此时选择较大的Cf比较合适，拖增益不够，才选择较大的Cf。
图3增益-频率变化曲线
高频下，增益开始减小，此时，Cf=0.1uF的增益刚好适宜测量，都无需衰减，。同时，较大的Cf增益很小且接近0，高频先选择较小的Cf。
对电缆的电容计算有经验公式
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ式中：c——电缆的电容（uF/km）
——相对介电系数
N——多芯电缆的芯数
G——形状系数
测试电路设计
电缆寄生电容的值很小，对于小电容的测量有许多成熟的方法，如交流电桥电容测量法，充/放电电容测量法，交流激励锁相放大电容测量法，电压时间变换的电容测量法，基于电荷放大原理的电容测量法。
刘春2014200535
寄生电容，也称分布电容，一般是指电感，电阻，芯片引脚等在高频情况下表现出来的电容特性。一个电阻等效于一个电容，一个电感，和一个电阻的串联，在低频情况下表现不是很明显，而在高频情况下，等效值会增大，不能忽略。在高频的情况下我们都要考虑到器件的等效电容值，电感值。
电缆一般是由一根或多根相互绝缘的导体和外包绝缘保护层制成。电缆长度较长时，电缆的分布电容会影响电路正常工作，不能忽略。所以对电缆的寄生电容测试具有实际意义。
图4增益-频率变化曲线
此时整体趋势和前面一样，所以，高频时若需要大的增益，就选择较小的Cf。要增益便于测量，则Cf的建议取值是低频端大于1uF，小于10uF；高频段大于1nF小于10nF。
本次设计采用交流激励法测量，器电路基本原理如图所示
图1交流激励寄生电容测量电路
激励源设为理想交流电压源，即内阻为零，低阻抗输出。测量的时候，输入电压 加压在被测电缆一段，电缆另一段接入放大器。电缆模型等效为一个电阻和电容的并联。测量电路是一个交流放大电路，低阻抗，负载能力强，便于后面电压取样。输出电压 可以反映出寄生电容 的大小。反馈电阻 的作用是它与反馈电容并联，防止输出过大以致饱和，起保护作用。根据测量电路结构，可以推到出输出电压公式
根据数据显示，常见电缆（截面积在1~2.5mm2）的分布电容数量级在0.1~0.5uF/km左右，电阻在5~30欧姆/km左右。根据数量级，可以假设一些参数取值，估计参数变化的趋势，确定适当的参数取值。试取Cs=0.2uF，Cf=0.1uF，1uF，10uF，w=50~1k，Rs=5，做出增益随频率变化的曲线
其中其中ω为正弦激励信号源的角频率。如选 值很大，则 ，由式（1.2）可得
符号仅表示参考方向。根据式（1.3）可知，当激励源频率较高的时候，若采用较大的 ，虚部可以等效为0，则有
输出电压值与被测电容值是正比关系，交流电路输出电压与被测电容量呈线性关系它的输出直接反映了被测电容的变化。由于加入了运放，要很高的信噪比、低漂移，因为采用交流激励，所以电荷注入效应影响不大，可以忽略，精度也比较高。同时，当激励源频率较低的时候，采用较小的 ，可以保证较大的输出增益，保证测量的效果。
图2增益-频率变化曲线
由图可知，低频时Cf的增益较大，100Hz以下时曲线近似线性。改变频率在50kHz到500kHz下观察曲线。此时选择较大的Cf比较合适，拖增益不够，才选择较大的Cf。
图3增益-频率变化曲线
高频下，增益开始减小，此时，Cf=0.1uF的增益刚好适宜测量，都无需衰减，。同时，较大的Cf增益很小且接近0，高频先选择较小的Cf。
对电缆的电容计算有经验公式
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ式中：c——电缆的电容（uF/km）
——相对介电系数
N——多芯电缆的芯数
G——形状系数
测试电路设计
电缆寄生电容的值很小，对于小电容的测量有许多成熟的方法，如交流电桥电容测量法，充/放电电容测量法，交流激励锁相放大电容测量法，电压时间变换的电容测量法，基于电荷放大原理的电容测量法。
刘春2014200535
寄生电容，也称分布电容，一般是指电感，电阻，芯片引脚等在高频情况下表现出来的电容特性。一个电阻等效于一个电容，一个电感，和一个电阻的串联，在低频情况下表现不是很明显，而在高频情况下，等效值会增大，不能忽略。在高频的情况下我们都要考虑到器件的等效电容值，电感值。
电缆一般是由一根或多根相互绝缘的导体和外包绝缘保护层制成。电缆长度较长时，电缆的分布电容会影响电路正常工作，不能忽略。所以对电缆的寄生电容测试具有实际意义。