Es bastante sencillo detectar un cambio de capacitancia de 0.1pF, como una proporción. El más simple es quizás construir un oscilador de relajación y medir la frecuencia y el cambio de frecuencia digitalmente, ya que el condensador de prueba está conectado.
Es muy difícil saber exactamente cuánta capacitancia efectiva hay en el resto del circuito, y cualquier conexión de conexión, terminal o terminal indica que la relación se mide con respecto a.
La ventaja de un oscilador de relajación es que un terminal de condensador está conectado a tierra, por lo que los desvíos son relativamente estables. La desventaja es que las calles pueden ser grandes, fácilmente grandes en comparación con 5pF.
La alternativa es una medida protegida de 3 terminales, que es inmune a la capacitancia parásita en cualquiera de los terminales del capacitor, y solo es susceptible a la dispersión a través de él. La tercera terminal es tierra. El método es el siguiente.
1) Aplique una tensión sinusoidal con respecto a tierra a un terminal del condensador de prueba desde una tensión conocida. Los desvíos desde este terminal a tierra se conducen exactamente al mismo voltaje, no estamos interesados en cuánta corriente se requiere para cargarlos, la medición de voltaje es suficiente.
2) Mantenga el segundo terminal en el suelo y mida la corriente necesaria para hacerlo. La forma más común de hacerlo es usar un amplificador operacional virtual. Los desvíos del segundo terminal al suelo se mantienen a 0 V, por lo que no fluye corriente hacia ellos, por lo que la medición de corriente es precisa.
3) Ahora conocemos la corriente a través del capacitor para un voltaje dado a través de él. Calcular la capacitancia a partir de la impedancia y la frecuencia. Una retroalimentación capacitiva en lugar de resistiva en el amplificador operacional a tierra virtual le permite eliminar la frecuencia de la ecuación.
A pesar de que la medida protegida elimina el efecto de los desvíos a tierra, cualquier desvío a través del condensador mejorado por su plantilla de prueba, tal vez una almohadilla de presión de plástico que mantiene un componente SMD sobre una huella, cambiará la medida en comparación a lo que sería en circuito sin ese pad.