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电容式范文1
1、电容式电压互感器（CVT）是由串联电容器分压，再经电磁式互感器降压和隔离，作为表计、继电保护等的一种电压互感器，电容式电压互感器还可以将载波频率耦合到输电线用于长途通信、远方测量、选择性的线路高频保护、遥控、电传打字等。
2、因此和常规的电磁式电压互感器相比，电容式电压互感器器除可防止因电压互感器铁芯饱和引起铁磁谐振外，在经济和安全上还有很多优越之处。
3、电容式电压互感器主要由电容分压器和中压变压器组成。电容分压器由瓷套和装在其中的若干串联电容器组成，瓷套内充满保持0.1MPa正压的绝缘油，并用钢制波纹管平衡不同环境以保持油压，电容分压器可用作耦合电容器连接载波装置。
（来源：文章屋网 ）
电容式范文2
安全控制面板、键盘、恒温器、游戏设备、遥控器和可穿戴设备等应用对于响应时间、触摸次数、功耗和成本的要求迥然不同。具备相应能力来优化触摸控制器和传感器解决方案，从而满足上述要求对于该行业向主流消费类应用之外的其他领域推广至关重要。
将投射电容式传感技术向其他市场推广时，面临的主要挑战之一是功耗问题。大多数触摸应用的功耗相对较高，这就限制了其在低功耗输入设备中的应用。目前，移动设备的电池仅能连续使用几个小时，而用户期望大多数嵌入式设备的电池能够连续使用几个月，甚至几年。功耗要求和管理在评估投射式电容技术时成为了重要考虑因素。PCAP代码和超低功耗管理的最优组合有助干客户在添加PCAP触摸和手势功能时打破此类功耗限制。结合了我们独特免版税PCAP源代码的Microchip超低功耗（XLP）技术便是一个最佳例证。
举例来说，单击、滑动、滑动并按住以及双击手势可通过成本较低的低功耗电子解决方案来部署。在2V条件下运行的1“X2”小型传感器，处于等待触摸的有效空闲模式时，功耗可低至15 μA左右；处于有效扫描模式时，功耗仅150 μA。在最近的设计方案中，这意味着电池寿命可达两年以上。对于PCAP技术和功耗管理的进步，遥控器、游戏控制和其他功耗敏感型设备均可从中获益。若考虑全部应用，有时会出现影响性能的情况，但可以通过对功耗、尺寸和其他特性进行管理来满足低功耗设计要求。
将投射电容式触摸传感技术向新市场推广时，面临的另一挑战是灵活性问题。市场上正迅速呈现出将触摸和手势整合到传统移动市场之外的各种设备这一发展趋势，这就要求客户必须迅速做出响应以保持竞争力。设计周期随之缩短，因此需要采用先进且灵活的PCAP触摸控制器和传感器设计。
传统PCAP解决方案的设计周期较长而且不易实施，其中包含ASIC式触摸控制器和固定的传感器设计。许多触摸技术供应商提供与特定触摸传感器匹配的专用黑盒ASIC式触摸控制器。它们用于专门的应用，但是限制了客户设计的灵活性。当在开发或生产过程中想要稍作更改时，这些固定解决方案并不支持修改代码。例如，如果设计人员想要对传感器的尺寸或结构稍作修改，则这种更改会被视作重新设计，并且需要触摸传感器供应商完成大量工作来更新代码和传感器设计。
此外，如果客户希望向同一控制器集成代码来实现LED控制、WiFi或IR等其他功能从而打造多功能触摸设备，此类封闭型解决方案也不能提供支持。客户会因受封闭型解决方案的限制而错失降低成本、提高效率的机会。对于客户而言，通过管理开发周期以及部署下一代设计来降低成本、增强功能同样十分困难。
客户不应受到PCAP解决方案中的硬件和软件限制。若要灵活地修改设计并提高效率，其中一种方案就是要使设计人员能够访问源代码并能借助相应工具，针对其应用独立完成进一步的定制，打造优化的解决方案。凭借设计的灵活性，客户可以管理其触摸界面解决方案，从而能够按照自己的时间表有针对性地快速进行修改，而无须依靠外部供应商。
将投射电容式触摸传感技术向其他市场推广时，面临的第三个挑战是传感器。移动市场中的触摸传感器通常是专有设计，与供应链的接触会受到限制。这种受限的接触为尝试自行开发定制解决方案的设计人员带来了采购挑战以及功能的不确定性。幸运的是，当前正在开发易于购买和生产的多种低成本投射电容式触摸传感器，因此，设计人员可通过支持PCAP功能的设计开始开发面向这些新型细分市场的产品。
触摸板和柔性传感器即为这类传感器。典型的触摸板是一种基于印刷电路板（PCB）的低成本传感器，其上面可以覆盖塑料材料，外观和手感与笔记本电脑上的触摸板类似。这种标准传感器设计方案可为游戏设备、照明开关、汽车控制台和遥控器等应用的日常界面提供所需的光滑触感，并且能够对单击和滑动触摸做出响应。
电容式范文3
【关键词】66KV；电容式电压互感器；缺陷分析
0.引言
电容式电压互感器是一种较为新型的电气设备，是通过串联电容器分压，再由电磁式互感器进行降低电压，起到隔离的效果，对电网电压实现良好的保护作用。但由于系统运行的时间较短，操作人员对设备的性能和存在的缺陷了解不够透彻，必须加强日常66KV电容式电压互感器的研究工作。
1.电容式电压互感器概念
电容式电压互感器（capacitor voltage transformer，以下简称CVT）是一种新型的产品，在国外的发展时间较长，国内是从1964年开展生产研制，经过多年的发展和研究，技术已经渐渐成熟。特别是近些年生产技术和运行稳定性有了大幅度的提升，使得电容式电压互感器在使用性能上渐渐超越了电磁式电压互感器，并且具有绝缘性能良好，降低铁磁谐振的产生机率，造价较低等优势，在电力系统起到了积极的作用，保障电力系统的稳定性和安全性。
2.结构及工作原理
CVT一般分为电容单元和电磁单元，主要由电容分压器（包括主电容器，分压电容器）、中间变压器、补偿电抗器、阻尼装置及保护装置等元件组成，它利用电容分压器将输电电压降到中压（10～20kv），再经过中间变压器降压到100v供给计量仪表和继电保护装置。电容分压器构成CVT的电容单元，由瓷套和装在其中的若干串联电容器组成，瓷套内充满保持0.1mpa正压的绝缘油，并用钢制波纹管平衡不同环境以保持油压，其同时可用作耦合电容器连接载波装置。
CVT由电容分压器和电磁单元构成，其原理结构如图1。由c1和c2组成电容分压器，中间变压器T将c2上抽出的电压降为低压，供测量和保护用。补偿电抗器L用以补偿电容分压器的容抗，提高CVT的二次负载能力。P为保护间隙。Z用以阻尼CVT内部可能产生的铁磁谐振。F为保护用避雷器，在电磁单元发生铁磁谐振时，降低变压器一次侧的电压。
3.常见异常故障及分析
受各种因素的制约，66KV电容式电压互感器在实际的电力系统运行中会产生故障，这与设备的设计制造工艺和设备的性能有直接的关系，必须及时发现和排除异常故障，避免重大事故的发生，保证电网运行的安全。由于电容式电压互感器具有无法比拟的优势，近些年在电力系统的大规模应用，使用范围扩大，必须重视日常对其巡查和维护，做到及时发现、准确判断、安全处理，保证电力系统的正常运行。其中，66KV电容式电压互感器常见的故障有以下几种：
3.1 CVT电容分压器部分电容单元绝缘击穿
CVT的高电压主要由电容分压器承受，最容易出现问题的就是电容分压部分，因而电容器介质材料的选用和质量的保证是十分重要的。上世纪八十年代，一种新型的电容器介质材料开始出现：即聚丙烯薄膜与电容器纸复合浸渍有机合成绝缘油介质。由于薄膜耐电强度是油浸纸的4倍，介质损耗则降为后者的1/10，加之合成油（主要是烷基苯）的吸气性能良好，采用膜纸复合介质后可使CVT电容量增大，介损降低，局部放电性能改善，绝缘裕度提高。同时由于薄膜与油浸纸的电容温度特性是互补的，合理的膜纸搭配可使电容器的电容温度系数大幅降低。这些都为CVT准确度提高和额定输出增大以及运行可靠性的提高创造了条件。因此，目前几乎所有的电容器介质材料都采用聚丙烯薄膜与电容器纸复合浸渍有机合成绝缘油介质来取代传统的电容器纸浸矿物油介质。电容器在生产制造过程中，如果电容单元干燥不彻底，残余水分较多，存在局部受潮现象，吸附在绝缘纸内层的水分子运动不断加剧，运动范围逐渐扩大，从而导致绝缘击穿。而真空干燥处理温度及在该温度下经受的时间控制不当，从而导致介质、尤其是聚丙烯膜的提前老化，同样也会导致绝缘击穿。
为了降低电容器元件边缘场强，目前经常采用铝箔折边、突出的新结构，有的采用较厚铝箔作元件电极的引出，而不用传统的铜引线片，这可防止引线片对介质的损伤并能使边缘场强均匀。如果产品的制造工艺存在问题，引箔片周边压制不平整，存在毛刺等，当CVT投入运行时，使得引箔片周边电场分布畸变严重，所承受的电场强度较其它电容单元大，再加上常年的运行累积效应，最终导致电容元件绝缘部分击穿，由于受材料和工艺的影响，每节电容器组连接处的电容元件最容易被击穿。另外，真空干燥处理温度过高，也会因薄膜的热收缩而导致铝箔的横向皱褶严重，导致皱褶处电场分布不均匀，最终导致绝缘击穿。
3.2 CVT电容分压器串联电容末端失去接地点或接地点接触不良
由于CVT的电容分压原理，其电容分压器串联电容的末端（尾端）在运行中必须接地，因为如果由于某些原因在运行中造成末端失去接地或接地点接触不良，那么末端对地会形成一个电容，而这个电容远小于串联电容器组各电容单元的电容，按照电容串联原理，将在末端与地之间形成很高的悬浮电压，造成电容器末端对地放电，烧毁附近的其它元件，严重的还会引起CVT爆炸事故。
3.3 CVT电磁单元内部故障或异常
由于CVT原理及结构的不同，相对于常规的电磁式电压互感器（VT），不仅多出了电容分压器部分，并且电磁单元部分也比VT多出了补偿电抗器阻尼装置及保护装置等电气元件，因此电磁单元发生故障的几率也要高于VT。
4.相关措施
66kv电容式电压互感器在运行过程中，故障情况的出现较多，其原因和故障表现与设备设计生产过程、结构性能等有密切的联系。首先，必须加强对电容式电压互感器的日常巡查和维护，对运行中的设备的变化必须做到及时发现，及时解决。定期将电容式电压互感器产生的电容量进行数值比较，判断电容元件是否有击穿的现象，并及时做好防护措施，保证电容式电压互感器的正常运行。其次，在维护过程中，重视电磁单元箱体的检查和维护工作 ，检查螺栓是否牢固，密封胶垫的紧实度和老化现象，做到及时更换；定期检查电磁单元内各零部件的绝缘性能是否符合设备运行标准，及时更换绝缘油，并更换老化的零部件。第三，对电容式电压互感器进行铁磁谐振测试，检查阻尼电阻的性能是否良好，必须保证电容式电压互感器的性能。第四，设备采购时，必须加强对生产厂家生产资质的检查，对新设备的尺寸、规格、性能和参数等必须严格的试验，保证电容式电压互感器的结构性能符合电力行业的安装运行标准。
【参考文献】
电容式范文4
关键词：单片机；压力传感器；12864液晶；智能压力变送器
中图分类号：TP21 文献标识码：A 文章编号：2095-1302（2017）03-00-02
0 引 言
相比于国际先进的传感器技术，虽然国内传感器的制造水平与之还有一定差距，但近几年也有所提高。近年来，互联网技术和无线传感网络技术正在逐渐成熟，智能变送器不仅拥有传统智能变送器数据采集、变送、通讯、自诊断等功能，同时也在向多功能化集成和无线远程通讯方向发展，实现无线远程管理、远程技术服务和支持。随着传感器技术、计算机技术、数字信号处理技术、微电子技术的迅速发展和广泛应用，特别是在传感技术中的应用将促使传感技术产生飞跃，而智能压力变送器的出现就是它们结合的结果[1]。
1 智能压力变送器的定义及其测量电路设计原理
智能压力变送器在保证系统可靠性与稳定性的前提下，压力传感器通过信号调理电路与微控制器结合，在兼有信息处理、信息记忆、故障诊断、数字总线通讯等功能的同时，能提高压力变送器精度。智能压力变送器的高精度和智能化主要通过对微控制器的编程来实现，即智能压力变送器是硬件和软件程序结合的产物[2]。
电容式智能压力变送器测量电路的硬件设计主要包括微控制器ATmega16和ATmega16电路部分。本文使用的微控制器ATmega16片内集成了实现智能压力变送器系统所需的大部分硬件，是一种完全集成的混合信号片上系统型单片机，因此简化了整个硬件电路的设计。
测量电路的主要组成部分有信号采集电路，单片机和电流输出电路。压力传感器的电阻输出电压存在对温度和电源电压的交叉灵敏度，即不仅决定于输入的压力（差），还与传感器的工作环境温度和电源电压有关[3]。测量电路的核心是ATmega16单片机，高精度仪表放大器放大压力传感器输出的微弱电压信号后，再把它送到片内信号调理单元进行放大并滤波调理，输入至ATmega16片内的A/D转换器，A/D转换器对相应通道进行模数转换后，输出4～20 mA电流信号，经单片机的程序处理，最终将结果显示在液晶屏上，实现电流、电压的输出。
2 系统方案硬件设计
本文提出了一种智能压力变送器的设计方案，其主要特点是集成度高且精度高。电容智能压力变送器系统主要包括以下三部分：
（1）压力传感器的设计；
（2）微控制器及其电路的设计；
（3）软件算法的设计。
系统总体设计方案如图1所示。
从图1可以看到，该系统主要由压力采集模块，温度采集模块，电源模块，微控制器模块和液晶显示模块组成。智能压力变送器系统的控制核心是微控制器模块，主要运行软件算法并实现智能管理，它由微控制器ATmega16实现，包括D/A转换器、可编程增益放大器、A/D转换等。压力采集模块的主要作用是压力传感器输出的调制信号采集和产生压力传感器工作所需的交流激励电源。
本设计大致由四个部分构成，电容式智能压力变送器测量电路如图2所示。
NE555部分通过改变电容值，在NE555的3脚输出一个频率信号，通过单片机外部中断INT0读取频率信号的频率，在单片机内部通过定时计数器2转换成PWM波形，经PD4输出后传入AD694模块的输入。测量AD694输出部分从而读取电压值显示在液晶显示器上。相应的实物图如3所示。
3 系统软件设计
系统软件的主程序是监控程序，在程序运行时需要考虑初始化问题。因此需要考虑中断程序初始化，定时器初始化及各控制端口的初始化。系统流程图如图4所示。
本系统采用ATmega16作为核心处理器件。上电时首先通过PB2、PB3检测系统电压是否异常，若异常则发出警报信号[4]。在压正常情况下，其工作流程如图5所示。
4 结 语
本设计基于ATmega16单片机压力检测系统，通过12864液晶实时显示，测量电路以ATmega16单片机为核心，高精度仪表放大器放大压力传感器输出的微弱电压信号后，再经片内信号调理单元放大并进行滤波处理，输入至ATmega16片内的A/D转换器。A/D转换器对相应通道进行模数转换后，输出4～20 mA的电流信号，经单片机程序处理，将最终结果显示在液晶屏上，实现电流、电压的输出，通过压力传感器的变化反应到相应显示波形的改变，从而完成电容传感器智能压力变送器测量电路的研究。
参考文献
[1]崔淑琴.智能压力变送器的研究与设计[D].哈尔滨：哈尔滨理工大学，2005.
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[5]陈侃松，刘含，张小环，等.基于单片机的氢气传感器电路研究[J].物联网技术，2014，4（4）：32-34.
[6]茅盘松.电容式压力传感器微电容测量集成电路的研究[J].电子器件，1992（2）：78-91.
电容式范文5
电容式触摸感应按键的基本原理就是一个不断地充电和放电的张弛振荡器。如果不触摸开关，张弛振荡器有一个固定的充电放电周期，频率是可以测量的。如果我们用手指或者触摸笔接触开关，就会增加电容器的介电常数，充电放电周期就变长，频率就会相应减少。测量周期的变化，就可以侦测触摸动作。
具体测量方式有两种：一是可以测量频率，计算固定时间内张弛振荡器的周期数。如果在固定时间内测到的周期数较原先校准的为少，则此开关便被视作为被按压：二是可以测量周期，即在固定次数的张弛周期间计算系统时钟周期的总数。如果开关被按压，则张弛振荡器的频率会减少，则在相同次数周期会测量到更多的系统时钟周期。C8051F9xx MCU系列，可通过使用芯片上比较器和定时器实现触摸感应按键功能，连接最多23个感应按键。而且无须外部器件，通过PCB走线／开关作为电容部分，由内部触摸感应按键电路进行测量以得知电容值的变化。与C8051F93x-F92x方案相比，唯一所需的外部器件是(3+N)电阻器，其中N是开关的数目，以及3个提供反馈的额外端口接点。
以上这两种测量方法，都需要通过比较测量数值和一个预先设置的门限值，来判断开关是否被按压。所以，门限值需要被适当地校准，以免影响开关的灵敏度。在系统中，可以对所有开关做一次初始校准，设置门限值。如果系统工作的一个动态变化的环境中，还应当在系统增加周期性校准。如果门限值设置过于远离空闲值(开关没有被按压时候的数值)，开关事件就可能很难被检测到，除非手指非常用力地按压。如果门限值设置过于接近空闲值，在用户的手指还没有接触到开关时，就可能误检测出开关事件。
电容式范文6
关键词：电容式电压互感器 发展 技术特点
1 前言
随着我国电力事业的蓬勃发展，电力设备国产化进程的加大，电力系统对电力设备的要求也越来越严格。电容式电压互感器由于其运行可靠性高、介损小、造价低等一系列优点，广泛应用于电力系统中的电压、功率测量、继电保护和载波通讯。在我国广大的西北地区，330kV系统为其主要的超高压系统。近年来，西北地区将开发750kV电力系统作为“十五”国家重点项目进行。750kV电力系统的创建必将带动系统对330kV用电容式电压互感器的需求。为此，西安电力电容器有限责任公司完成了新一代330kV电容式电压互感器的研制，并通过全部的型式试验。
2 综述
西容公司针对330kV系统开发研制的电容式电压互感器，额定电容涵盖0.005μF、0.0075μF、0.01μF，型号分别为TYD330/-0.005H、TYD330/-0.0075H、TYD330/-0.01H。该系列产品采用电容分压器叠装在电磁装置上的常规结构。电容分压器外壳采用浇装法兰瓷套，电磁装置采用圆油箱，油箱底脚采用钢板弯制而成。产品外形见图1。
3 关键问题及解决过程
3.1 由于330kV系列产品主要应用于西北地区，故在产品设计时海拔高度按2500m考虑。
3.2 为满足IEC186对产品瓷套的最新要求，电容分压器瓷套采用大小伞结构，并增加伞裙数和伞伸出尺寸，使产品适用于污秽等级为Ⅲ重和Ⅳ级以上的地区。
3.3 在分压电容器和耦合电容器的内绝缘设计中，为提高介质耐电强度，防止运行中元件击穿而影响测量准确度，采取了如下措施。
3.3.1 合理选择纸膜厚度比例
电容器纸在膜纸介质浸渍时起灯芯作用，为提高介质工作场强，对纸、膜厚度进行了合理选择。
3.3.2 采用苯基乙苯基乙烷新型绝缘油
苯基乙苯基乙烷(PEPE)与常用的苯基二甲苯基乙烷(PXE)和十二烷基苯的性能比较见表1。
3.3.3 合理选择压紧系数k
为保证膜的性能，在考虑膜的溶胀率的情况下，进行了k值大小的选择。
3.3.4 真浸工艺
介质结构确定后，对真浸工艺过程中的时间、温度进行了修改，从而达到耐电强度提高，并且保证αC值的大小满足了准确度对其的要求。
3.4 元件采用铝箔引线片，心子中支撑采用电工绝缘纸板，整个心子压装取消了焊接工序。
3.5 扩张器采用屏蔽罩。
3.6 分压电容器的中压套管采用整体浇注套管。
3.7 电磁装置中选择合理的参数配合，有效地缩小变压器和补偿电抗器的铁心尺寸；油箱采用圆形，底脚用8mm钢板弯制而成。
3.8 由于浇装法兰瓷套本身的机械强度高，故电容分压器采用这种瓷套后，产品机械强度和密封性都有提高。
以上措施的采用，有效地降低了产品的损耗角正切值，减少了电容分压器中的尖角毛刺，改善了产品的局部放电性能，使得产品的技术性能和外观都得以改善。同时也节约了产品的设计成本。
转贴于 4 技术特点
4.1 绝缘水平高
1min工频耐受电压 (rms)：640kV；
操作冲击耐受电压(250/2500μs峰值)：1120kV；雷电冲击耐受电压(1.2～8)/50μs峰值)：1390kV
4.2 局部放电量小
电容分压器局部放电量不大于5pC，电容式电压互感器整体局部放电量不大于10pC。
4.3 损耗角正切值小
在UN下测量，tanδ不大于0.0008；在10kV下测量，tanδ不大于0.0010。
4.4 爬电比距大
-0.005H产品的爬电比距为27.5kV/mm；-0.075H和-0.01H产品的爬电比距均为31kV/mm。
4.5 输出容量大
-0.005H的输出容量为250VA/0.2级；
-0.075H的输出容量为250VA/0.2级；
-0.01H的输出容量为300VA/0.2级。
