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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Reduzieren
einer elektrostatischen Absorptionsladung eines Keramikkondensators.
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Keramikkondensatoren
verwenden Keramikmaterialien, wie z. B. Titaniumoxid und Bariumtitanat, als
dielektrische Bauglieder. Bei charakteristischen Aussonderungstests
für die
Qualitätssicherung
von Produkten wie die obigen Keramikkondensatoren werden Keramikkondensatoren
mit einer Gleichspannung geladen und dann entladen. Der Test umfaßt einen
Isolationswiderstandstest und einen Durchbruchsspannungstest. Die
Keramikkondensatoren werden jedoch nicht vollständig entladen und ein Teil
der elektrischen Ladung ist aufgrund der Polarisation gefangen und
verbleibt innerhalb.
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Die
Polarisation wird nachfolgend beschrieben. Da ein Keramikkondensator
Keramikmaterial als Dielektrikum verwendet, bilden dielektrische
Teilchen in demselben jeweils elektrische Dipole, die jeweils einen
positiven Pol und einen negativen Pol aufweisen. Vor dem Anlegen
einer Gleichspannung können
sich die elektrischen Dipole frei zueinander drehen und sind somit
elektrisch neutralisiert. Somit weist der Keramikkondensator eine
erforderliche Menge an Kapazität
auf. Wenn während
den oben erwähnten
Aussonderungstests eine Gleichspannung angelegt wird, werden die
internen elektrischen Dipole ausgerichtet, so daß die negativen Pole einer
positiv geladenen Elektrode des Keramikkondensators zugewandt sind,
während
die positiven Pole einer negativ geladenen Elektrode zugewandt sind.
Dementsprechend sind die elektrischen Dipole in dem Keramikkondensator
nach dem Anlegen einer Gleichspannung ausgerichtet, d. h. die Kapazität ist reduziert.
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Ein
Keramikkondensator mit reduzierter Kapazität, sollte nicht als ein Produkt
verwendet werden. Um somit die Kapazität des Keramikkondensators wiederzugewinnen,
durchläuft
der Keramikkondensator mit reduzierter Kapazität im allgemeinen nach dem Isolationswiderstandstest
einen Ausheilprozeß.
In diesem Prozeß wird
der Keramikkondensator auf eine Temperatur bei oder über dem
Curie-Punkt des internen dielektrischen Bauglieds erwärmt (die
Temperatur, bei der die Polarisation verschwindet), und wird für eine erforderliche
Zeitperiode bei dieser Temperatur gehalten. Dementsprechend werden
die ausgerichteten elektrischen Dipole des dielektrischen Bauglieds
in dem Keramikkondensator befreit, wodurch es den elektrischen Dipolen
ermöglicht
wird, sich frei zueinander zu drehen, wodurch die Kapazität des Keramikkondensators
wiedergewonnen ist.
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Der
oben beschriebene Ausheilungsprozeß benötigt lange Zeit, weil der Keramikkondensator
auf eine hohe Temperatur erwärmt
werden muß.
Um somit die Produktionskapazität
zu erhöhen,
werden Keramikkondensatoren durch einen Losprozeß hergestellt; d. h. eine Mehrzahl
von Keramikkondensatoren wird gleichzeitig verarbeitet, anstatt
daß jeder
einzelne Kondensator nacheinander verarbeitet wird.
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In
dem Losprozeß werden
eine große
Anzahl von Keramikkondensatoren auf eine Metallablage befestigt,
und der Ausheilungsprozeß wird
durchgeführt.
Wenn die Keramikkondensatoren von der Ablage abgenommen werden können einige
Komponenten aufgrund der hohen Temperatur zu dem Ausheilungszeitpunkt
an der Oberfläche
der Ablage haften, wodurch es schwieriger wird, dieselben abzunehmen.
Selbst wenn die Keramikkondensatoren abgenommen werden, benötigt die
Haftung der Komponenten der Keramikkondensatoren Zeit, die zum Reinigen
der Ablage benötigt
wird, und dergleichen, was zu einer Verringerung der Produktionseffizienz
führt.
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Ferner
ist als Teil des Ausheilungsprozesses, der nach den Tests in dem
Keramikkondensatorherstellungsprozeß durchge führt wird, Zeit erforderlich,
um die Kondensatoren zu kühlen,
da dieselben auf eine hohe Temperatur erwärmt werden. Als Folge muß der Ausheilungsprozeß getrennt
von einem Produktverpackungsprozeß nach der Herstellung, wie
z. B. Bandwickeln oder Massenverpackung, durchgeführt werden.
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Weil
die Ausheilungs- und Verpackungsprozesse getrennt durchgeführt werden,
wie es oben beschrieben ist, sind die Kosten zum Herstellen von
Keramikkondensatoren höher,
zumindest für
den erhöhten
Arbeitsbedarf. Ferner ist für
einen einzelnen Ausheilungsprozeß eine längere Zeit erforderlich, was
zu einer Reduzierung der Produktionskapazität führt.
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Dementsprechend
haben die Erfinder eine intensive Erforschung des oben beschriebenen
Ausheilungsprozesses durchgeführt,
und haben herausgefunden, daß die
Wiedergewinnung der Kapazität eines
Keramikkondensators, zum Erreichen derer normalerweise der Ausheilungsprozeß durchgeführt wird,
auch durch Erwärmen
auf eine hohe Temperatur zu dem Zeitpunkt des Lötens des Keramikkondensators
an eine Schaltungsplatine erreicht werden kann. Der Curie-Punkt,
d. h. die Temperatur zum Zeitpunkt der Ausheilung, von Bariumtitanat
ist in der Größenordnung
von 130°C,
während
die Löttemperatur
bei oder über
dem Curie-Punkt eingestellt werden kann.
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Als
ein Ergebnis weiterer Forschungen mit der Voraussetzung, daß die Ausheilung
durch Löten erreicht
werden kann, wurde herausgefunden, daß, ungünstigerweise, zum Zeitpunkt
der Ausheilung durch Löten
eine Spannung erzeugt wird.
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Es
ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zum Depolarisieren
eines Keramikkondensators mit verbesserten Charakteristika zu schaffen.
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Diese
Aufgabe wird durch ein Verfahren gemäß Anspruch 1 gelöst.
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Dementsprechend
setzt die vorliegende Erfindung voraus, daß die Kapazität eines
Keramikkondensators in einem Nachprozeß wiedergewonnen wird, beidem
eine Hochtemperaturwärme
an den Keramikkondensator angelegt wird, wie z. B. beim Löten, ohne
einen Ausheilungsprozeß,
wie er oben beschrieben wurde, zu verwenden. Ferner ist es ein Ziel der
vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zum Depolarisieren eines Keramikkondensators
zu liefern, bei dem die Menge der internen elektrostatischen Absorptionsladung
durch ein gewöhnliches
elektrische Bauelement reduziert wird, um die Erzeugung einer Spannung
zu unterdrücken,
die die elektrische Entladung in einem Hochtemperaturprozeß, wie z.
B. Löten,
begleitet. Ein solches Verfahren kann den gesamten Arbeitsaufwand,
die Herstellungszeit und die Herstellungskosten reduzieren.
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Ein
Verfahren zum Depolarisieren eines Keramikkondensators, in dem die
elektrische Ladung, die in einer internen Elektrode desselben verbleibt, nach
dem Anlegen einer Entladungsgleichspannung an den Keramikkondensator
reduziert ist, umfaßt
den Schritt des Erzeugens einer Polarisation in einer Richtung entgegengesetzt
zu einer Polarisationsrichtung, die in dem Keramikkondensator durch
eine elektrische Einrichtung erzeugt wird, wenn die Entladungsgleichspannung
angelegt wird.
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Bei
einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der
vorliegenden Erfindung sind elektrische Dipole in dem Keramikkondensator
ausgerichtet, da bereits eine Gleichspannung an den Keramikkondensator angelegt
wurde. Somit ist die Kapazität
des Keramikkondensators verringert. Dann wird eine Polarisation in
einer Richtung entgegengesetzt zu der Polarisationsrichtung, die
in dem Schritt erzeugt wurde, in dem Keramikkondensator erzeugt.
Da die Polarisation in unterschiedliche Richtung geht, ist die Restladung
in dem Keramikkondensator reduziert. Da die Polarisation einer Richtung
entgegengesetzt zu einer Polarisationsrichtung, die in dem Keramikkondensator durch
die Gleichspannung erzeugt wurde, durch eine elektrische Einrichtung
erzeugt wird, ist die Restladung in dem Kondensator reduziert. Dementsprechend
ist beispielsweise eine Spannung, die erzeugt wird, wenn der Keramikkondensator
auf eine Schaltungsplatine gelötet
und die Restladung abfließt,
reduziert wird.
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Bevorzugte
Ausführungsbeispiele
der vorliegenden Erfindung weisen den Vorteil auf, daß dieselben
den Bedarf für
den bekannten Ausheilungsprozeß in
dem Herstellungsprozeß von
Keramikkondensatoren eliminieren, in dessen Zusammenhang die verschiedenen
oben beschriebenen Nachteile beobachtet wurden. Dementsprechend
können
die Arbeitsmenge, die Herstellungskosten und die Herstellungszeit
reduziert werden. In diesem Fall wird eine reduzierte Kapazität durch
eine Depolarisation in einem Hochtemperaturprozeß nach der Herstellung, wie
z. B. Löten,
wiederhergestellt.
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Gemäß bevorzugteren
Ausführungsbeispielen
der vorliegenden Erfindung reduziert das elektrische Bauelement
die elektrostatische Absorptionsladung als eine Möglichkeit
zum Anlegen einer Gleichspannung an den Keramikkondensator, der
eine Polarität
aufweist, die zu einer Polarität
der angelegten Wechselspannung entgegengesetzt ist.
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Alternativ
reduziert das elektrische Bauelement die elektrostatische Absorptionsladung
als eine Möglichkeit
zum Anlegen einer Polarisationsänderungsspannung,
deren Polarität
allmählich
geändert wird,
und deren Amplitude allmählich
verringert wird. Wenn eine solche Polarisationsänderungsspannung angelegt wird,
wird die elektrostatische Absorptionsladung ohne das Einstellen
spezieller Bedingungen neutralisiert. Das heißt, obwohl eine Spannung und Anlegungszeit
eingestellt werden müssen,
wenn eine entgegengesetzte Polarität angelegt wird, können Keramikkondensatoren
jedes Typs unter den gleichen Bedingungen verarbeitet werden, wo
eine Änderungspolarität verwendet
wird. Eine Rechteckwelle und eine Sinuswelle können als Beispiele einer Welle einer
Polarisationsänderungsspannung
gegeben werden.
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Außerdem wird
vorzugsweise die Ladungsmenge, die in dem Keramikkondensator verbleibt, überwacht,
und die Gleichspannung, die an den Keramikkondensator angelegt wird,
wird auf der Basis der Menge der elektrischen Ladung eingestellt.
Dementsprechend ist die elektrostatische Absorptionsladung vorzugsweise
mit hoher Präzision
neutralisiert.
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Obwohl
die Art und Weise, auf die die Gleichspannung an den Keramikkondensator
angelegt wird, nicht beschränkt
ist, werden einige Möglichkeiten
dargestellt, wie eine feste Gleichspannung angelegt und dann abgeschalten
werden kann, wenn eine vorbestimmte Menge an Restladung erreicht
ist, indem die Spannung allmählich
reduziert wird, während
sich die Menge an Restladung einem vorbestimmten Wert nähert.
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Bevorzugte
Ausführungsbeispiele
der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend Bezug nehmend auf
beiliegende Zeichnungen näher
erläutert. Es
zeigen:
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1 eine
schematische Darstellung eines Keramikkondensators vor dem Anlegen
einer Gleichspannung bei einem Verfahren zum Depolarisieren eines
Keramikkondensators, das die vorliegende Erfindung umfaßt;
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2 eine
schematische Darstellung des Keramikkondensators während dem
Anlegen einer Gleichspannung bei dem Verfahren gemäß dem Ausführungsbeispiel;
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3 eine
schematische Darstellung des Keramikkondensators während der
Entladung bei dem Verfahren gemäß dem Ausführungsbeispiel;
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4 eine
schematische Darstellung des Keramikkondensators während dem
Anlegen einer Gleichspannung mit einer entgegengesetzten Polarität bei dem
Verfahren gemäß dem Ausführungsbeispiel;
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5 eine
schematische Darstellung des Keramikkondensators während der
Entladung bei dem Verfahren gemäß dem Ausführungsbeispiel;
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6 ein
Flußdiagramm,
das die Schritte bei dem Verarbeiten eines Keramikkondensators gemäß dem Ausführungsbeispiel
zeigt; und
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7 ein
Schaltbild, das die elektrische Restladung in dem Keramikkondensator überwacht.
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Bevorzugte
Ausführungsbeispiele
der vorliegenden Erfindung werden nun mit Bezugnahme auf die beiliegenden
Zeichnungen näher
beschrieben.
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Ein
Verfahren zum Depolarisieren eines Keramikkondensators gemäß einem
Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung wird mit Bezugnahme auf 1 bis 5 und 6 beschrieben. 1 bis 5 entsprechen
einem Status eines Keramikkondensators vor dem Anlegen einer Gleichspannung,
einem Prozeß des
Anlegens einer Gleichspannung, einem Prozeß der Entladung, einem Prozeß des Neutralisierens
von elektrostatischer Absorptionsladung bzw. einem Prozeß des Kurzschließens. 6 ist
ein Flußdiagramm
des Verarbeitungsverfahrens. Mit Bezugnahme auf 1 bis 5 umfaßt ein Keramikkondensator 10 ein
Paar Elektroden 11 und ein dielektrisches Bauglied 12 zwischen
denselben. Das dielektrische Bauglied 12 umfaßt elektrische
Dipole 13, deren Richtungen durch Pfeile angezeigt sind.
Positive Pole der elektrischen Dipole 13 sind durch + Vorzeichen
angezeigt, während
negative Pole derselben durch – Vorzeichen
angezeigt sind. Positive Ladungen sind mit 14 bezeichnet,
und negative Ladungen sind mit 15 bezeichnet.
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Eine
erste Gleichspannungsquelle 16 wird verwendet, um eine
Gleichspannung an den Keramikkondensator 10 anzulegen,
um zu bewirken, daß sich
die elektrischen Dipole 13 in einer vorbestimmten Richtung
ausrichten. Eine zweite Gleichspannungsquelle 17 wird mit
dem Keramikkondensator 10 verbunden, um eine Polarität entgegengesetzt
zu derjenigen der ersten Gleichspannungsquelle 16 aufzuweisen,
und wird zum Anlegen einer Gleichspannung mit einer Polarität entgegengesetzt
zu derjenigen der Gleichspannung verwendet, die durch die erste
Gleichspannungsquelle 16 angelegt wird. Eine Kurzschlußleitung 18 wird
verwendet, um die Elektroden 11 des Keramikkondensators 10 elektrisch
kurzzuschließen.
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Vor
dem Anlegen einer Gleichspannung (1 und Schritt
S1 in 6) an den Keramikkondensator 10 wird
es den elektrischen Dipolen 13 in dem internen dielektrischen
Bauglied 12 erlaubt, sich frei zu drehen, und die elektrischen
Dipole 13 werden durch positive und negative Pole derselben
elektrisch neutralisiert. Somit liegt eine erforderliche Menge an Kapazität vor. Schematisch
weisen die elektrischen Dipole 13 entgegengesetzte positive
und negative Pole in rechteckigen Partikeln auf, denen es erlaubt wird,
sich frei zu drehen.
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Anlegen der Gleichspannung (1 und
Schritt S2 in 6)
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Um
die charakteristischen Aussonderungstests durchzuführen, die
einen Isolationswiderstandstest und einen Haltespannungstest an
dem Keramikkondensator 1 umfassen, wird in Schritt S2 die
erste Gleichspannungsquelle 16 mit dem Keramikkondensator 10 verbunden.
Dementsprechend sind die elektrischen Dipole 13 in dem
Keramikkondensator 10 ausgerichtet, so daß die negativen
Pole derselben einer Elektrode 11 mit den positiven Ladungen 14 in
dem Keramikkondensator 10 zugewandt sind, während die
positiven Pole derselben einer Elektrode 11 zugewandt sind,
die mit den negativen Ladungen 15 geladen ist.
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Als
Folge sind nach dem Anlegen einer Gleichspannung die Pfeilrichtungen
der elektrischen Dipole 13 in dem Keramik kondensator 10 ausgerichtet,
um den Stromfluß zu
hemmen, d. h. die Kapazität ist
verringert.
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Ein
Isolationswiderstand und eine Haltespannung werden in den Tests
gemessen, wenn die Ladung abgeschlossen ist.
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Entladung (3 und Schritt
S3 in 6)
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Dann
wird die Kurzschlußleitung 18 zwischen
die beiden Elektroden 11 geschaltet, wodurch der Keramikkondensator 10 entladen
wird. Dementsprechend verringern sich die positiven Ladungen 14 und
die negativen Ladungen 15 an den Elektroden 11 des
Keramikkondensators 10, einige positive und negative Ladungen 14 und 15 werden
jedoch durch die elektrischen Dipole 13 gefangen und bleiben
in dem Keramikkondensator 10, diese bilden die elektrostatische
Absorptionsladung.
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Das
heißt,
einigen der elektrischen Dipole 13 wird es erlaubt, sich
frei zu drehen, aber die verbleibenden Dipole werden in der Richtung
der Pfeile ausgerichtet, wie es in 3 gezeigt
ist. In diesem Zustand ist die Kapazität des Keramikkondensators 10 verringert.
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Anlegen einer Gleichspannung mit entgegengesetzter
Polarität
(4 und Schritt S4 in 6)
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Dann
wird die zweite Gleichspannungsquelle 17 mit einer Polarität, die entgegengesetzt
zu derjenigen der ersten Gleichspannungsquelle 16 ist,
mit dem Keramikkondensator 10 verbunden. Die Verbindung
bewirkt, daß sich
einige der elektrischen Dipole 13 in dem Keramikkondensator 10 in
der entgegengesetzten Richtung mit der vorhergehenden Polarisation
ausrichten, wie es durch die Pfeile in 4 angezeigt
ist. In 4 sind zwei Typen von Pfeilen
in einander entgegengesetzten Richtungen angezeigt. Pfeile nach
links stellen die Polarisationsrichtung dar, die der ersten Gleichspannungsquelle 16 zugeordnet ist
(Polarisation in einer ersten Richtung), während die Pfeile nach rechts
die Polarisationsrichtung darstellen, die der zweiten Gleichspannungsquelle 17 zugeordnet
ist (Polarisation in einer zweiten Richtung).
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Eine
elektrostatische Absorptionsladung wird durch die Polarisation in
beiden Richtungen neutralisiert, und wird dadurch reduziert oder
eliminiert.
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Entladung (5 und Schritt
S6 in 6)
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Dann
wird, wie es in 5 gezeigt ist, die Kurschlußleitung 18 zwischen
die Elektroden 11 des Keramikkondensators 10 geschaltet,
wodurch der Keramikkondensator 10 entladen wird. Dementsprechend
sind die elektrischen Dipole in der ersten Polarisationsrichtung
und die elektrischen Dipole in der zweiten Polarisationsrichtung
im dem Keramikkondensator 10 miteinander verbunden.
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In
diesem Zustand ist die Menge der elektrostatischen Absorptionsladung
extrem klein. Im Gegensatz zu dem in 1 gezeigten
Zustand, wo es allen elektrischen Dipolen erlaubt wird, frei zu
drehen, sind die elektrischen Dipole in dem in 5 gezeigten
Zustand jedoch ausgerichtet, so daß die Kapazität des Keramikkondensators 10 reduziert
ist.
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Gemäß diesem
Ausführungsbeispiel,
mit den oben beschriebenen Verarbeitungsschritten, wird die Restladung
wesentlich reduziert. Somit wird eine Spannung, die in einem nachfolgenden
Prozeß, beispielsweise
bei einem Prozeß des
Lötens
eines Keramikkondensators an eine Schaltungsplatine, reduziert.
Ferner ist der Bedarf nach dem bekannten Ausheilungsprozeß von dem
Prozeß des
Herstellens des Keramikkondensators 10 eliminiert, was
dazu dient, die Arbeitsmenge zu reduzieren. Dementsprechend sind
die Herstellungskosten und die Herstellungszeit reduziert.
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Ferner
kann die Kapazität
des Keramikkondensators 10 durch einen Hochtemperaturprozeß, wie z.
B. Löten
nach der Herstellung, wiedergewonnen werden.
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Die
vorliegende Erfindung ist nicht auf das oben beschriebene Ausführungsbeispiel
beschränkt. Für die vorliegende
Erfindung sind folgende weitere Anwendungen und Modifikationen möglich.
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(Bei
dem oben beschriebenen Ausführungsbeispiel
wird die zweite Gleichspannung entgegengesetzt zu der ersten Gleichspannung
angelegt. Alternativ kann eine Spannung mit einer ändernden
Polarität,
wie z. B. eine Rechteckwellenspannung oder eine Sinuswellenspannung,
entgegengesetzt zu der ersten Gleichspannung angelegt werden.
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Das
heißt,
statt dem Anlegen der zweiten Gleichspannung in Schritt S4 bei dem
oben beschriebenen Ausführungsbeispiel,
wird eine Spannung mit einer ändernden
Polarität,
wie z. B. eine Rechteckwellenspannung oder eine Sinuswellenspannung
angelegt, deren Amplitude allmählich
verringert wird, und das Anlegen der Spannung wird schließlich beendet.
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Gemäß diesem
Ausführungsbeispiel
ist die Spannung, die an den Keramikkondensator angelegt wird, in
einer früheren
Stufe des Anlegens der Spannung mit ändernder Polarität groß, so daß die meisten
elektrischen Dipole in dem Keramikkondensator ihre Richtungen ändern, d.
h. die elektrischen Dipole drehen sich. Während Zeit verstreicht und
sich die Amplitude der Spannung mit ändernder Polarität verringert,
folgen einige elektrische Dipole nicht mehr den Änderungen in der Spannung mit ändernder
Polarität,
so daß in
dem Keramikkondensator elektrische Dipole vorliegen, die sowohl
in der ersten als auch in der zweiten Richtung ausgerichtet sind.
In einer Endstufe erreicht der Pegel der Spannung mit ändernder
Polarität
im wesentlichen 0, und das Anlegen der Spannung mit ändernder
Polarität
wird dann be endet. Zu diesem Zeitpunkt ist die Menge der elektrischen
Dipole in der ersten und der zweiten Richtung im wesentlichen gleich.
Wenn die Anzahl der elektrischen Dipole in den jeweiligen Richtungen
im wesentlichen gleich wird, wie es oben beschrieben ist, ist die
elektrostatische Absorptionsladung im wesentlichen aufgehoben und
eliminiert. Somit erreicht diese Modifikation den gleichen Vorteil
wie das vorhergehende Ausführungsbeispiel.
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Bei
dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel wird in dem
Schritt S2 und dem Schritt S4 an dem Keramikkondensator ein Ladeprozeß durchgeführt, und
in Schritt S3 wird an dem Keramikkondensator ein Entladeprozeß durchgeführt. Alternativ
kann ein Integrationsprozeß gleichzeitig
mit dem Laden und Entladen in Schritt S3 durchgeführt werden,
und ein Integrationsprozeß,
der auch in Schritt S5 gleichzeitig mit dem Laden durchgeführt wird.
Das Laden wird auf der Basis des integrierten Werts gesteuert, so
daß die
Menge der elektrostatischen Absorptionsladung nicht größer sein
wird als eine vorbestimmte Menge. In diesem Fall kann die elektrostatische
Absorptionsladung gesteuert werden, um sich aufzuheben, während gleichzeitig
die Menge der elektrostatischen Absorptionsladung gemessen wird,
was dazu dient, die elektrostatische Absorptionsladung sicherer
zu reduzieren. Dementsprechend kann die Ladungsmenge, die in dem
Keramikkondensator verbleibt, mit hoher Genauigkeit überwacht
werden.
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Eine Überwachungsschaltung
wird nun mit Bezugnahme auf 7 näher beschrieben.
In 7 bezeichnet das Bezugszeichen 10 einen
Keramikkondensator, der ein Objekt ist, das überwacht wird, 16 zeigt
eine erste Gleichspannungsquelle an, die eine positive Ladung an
den Keramikkondensator 10 anlegt, 17 zeigt eine
zweite Gleichspannungsquelle an, die eine negative Spannung an den
Keramikkondensator 10 anlegt, 18 zeigt eine Kurzschlußleitung an, 20 zeigt
einen Multiplexer an, 21 zeigt einen Strombegrenzerwiderstand
an, 22 zeigt ein elektrisches Relais an, 23 zeigt
einen Stromin tegralkondensator an, 24 zeigt einen Operationsverstärker an.
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Die
Schaltung, die sich auf der linken Seite des Keramikkondensators 10 in 7 befindet,
ist die Schaltung, um die positive Spannung an den Keramikkondensator 10 durch
die erste Gleichspannungsquelle 16 bzw. die negative Spannung
an den Keramikkondensator 10 durch die erste Gleichspannungsquelle 17 anzulegen.
Der Multiplexer 20 und damit der Strombegrenzerwiderstand
sind mit der ersten Gleichspannungsquelle 16, der zweiten Gleichspannungsquelle 17 und
der Kurzschlußleitung 18 verbunden,
so daß der
Kondensator 10 selektiv mit denselben verbunden werden
kann, und es möglich
wird, das Anlegen der Spannung an den Keramikkondensator 10 in
die Entladung zu schalten. In dem Fall des Anlegens der Spannung
an den Keramikkondensator 10 ermöglicht es der Multiplexer 20, einen
Pol des Anlegens der Spannung zu schalten.
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Die
Schaltung, die sich auf der rechten Seite des Keramikkondensators 10 in 7 befindet,
ist eine Stromintegralschaltung, die das elektrische Relais 22,
den Stromintegralkondensator 23 und den Operationsverstärker 24 umfaßt. Die
im dem Keramikkondensator 10 gespeicherte elektrostatische
Absorptionsladung wird von der Stromintegralschaltung als eine Ausgangsspannung „V" ausgegeben.
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Darüber hinaus
wird die Stromintegralschaltung hier beschrieben. Während der
Strom „i" von dem Keramikkondensator 10 den
Integralkondensator 23 aufgrund des Verhaltens des Operationsverstärkers 24 passiert,
wird die Schaltungsausgangsspannung „V" durch „–VC" ausgedrückt, wenn die Kapazität der Stromintegralschaltung 23 mit
einem „C" bezeichnet wird.
Da die Schaltungsausgangsspannung „V" eine Zeitintegration des Stroms „i", der durch den Keramikkondensator 10 fließt, bedeutet, wird
die gespeicherte elektrische Ladung „Q" mit „Q = idt = –VC" ausgedrückt. Wenn
daher die positive Spannung an den Keramikkondensator 10 angelegt wird,
er höht
sich die gespeicherte elektrische Ladung „Q", weil der Strom „i" positiv ist, während sich die gespeicherte
elektrische Ladung „Q" verringert, wenn die
negative Spannung an den Keramikkondensator 10 angelegt
wird, weil der Strom „i" negativ ist. Dementsprechend
wird bei der in 7 beschriebenen Schaltung die
Spannung, die proportional zu der Menge der elektrischen Ladung
ist, die in dem Keramikkondensator 10 gespeichert ist,
ausgegeben.
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Bei
diesem Ausführungsbeispiel
wird das elektrische Relais 22 verwendet, um die Menge
der gespeicherten elektrischen Ladung des Stromintegralkondensators 22 durch
Entladen der elektrischen Ladung, die in dem Stromintegralkondensator 23 gespeichert
ist, auf „0" zurückzusetzen.
Es wird möglich,
die elektrische Ladung nur des Keramikkondensators 10,
der aktuell verarbeitet wird, zu überwachen, durch Schließen des
elektrischen Relais 22, genau vor der Verarbeitung des
Keramikkondensators 10, und durch Beginnen der Verarbeitung
desselben durch Öffnen
des elektrischen Relais 22.