Registration Number
2121U011309, Article
popup.category
Стаття
Title
Mathematical model of a microelectronic humidity transducer with a humidity-sensitive resistive element
popup.author
Осадчук О. В.
Крилик Л. В.
Звягін О. С.
Осадчук Я. О.
Osadchuk A. V.
Krylik L. V.
Zviahin O. S.
Osadchuk I. A.
Osadchuk A. V.
Krylik L. V.
Zviahin O. S.
Osadchuk I. A.
popup.publication
01-01-2021
popup.source_user
Вінницький національний технічний університет
popup.source
http://ir.lib.vntu.edu.ua/handle/123456789/33861
popup.publisher
Таврійський національний університет імені В. І. Вернадського
Description
Розроблено математичну модель мікроелектронного частотного перетворювача вологості з вологочутливим резистивним елементом. Мікроелектронний частотний перетворювач вологості розроблено на основі транзисторної структури з від`ємним опором на основі польового двозатворного транзистора та біполярного транзистора. Від`ємний диференціальний опір, утворений паралельним включенням повного опору з ємнісною складовою частиною на електродах транзисторної структури та індуктивності, приводить до виникнення електричних коливань у контурі автогенератора. Використовуючи середовище Maple, ми довели адекватність розробленої математичної моделі. Встановлено, що на виході мікроелектронного частотного перетворювача вологості існують періодичні коливання, частота яких змінюється зі зміною опору вологочутливого резистивного елемента RW(W). Так, при RW(W)=10 кОм частота F=827,7 кГц, при RW(W)=13 кОм частота F=953,1 кГц, а при RW(W)=16 кОм частота F=1054,5 кГц, напруга живлення 5 В. Для підтвердження теоретичних результатів схемотехнічне рішення мікроелектронного частотного перетворювача вологості досліджено в середовищі моделювання LTSpice. Дослідження проводилися в діапазоні зміни опору вологочутливого резистивного елемента від RW(W)=10 кОм до RW(W)=16 кОм, що відповідає збільшенню значення відносної вологості повітря від 20% до 90%. За результатами моделювання в середовищі LTSpice встановлено, що зі збільшенням опору вологочутливого резистивного елемента від 10 кОм (W=20%) до 16 кОм (W=90%) частота сигналу збільшується від 826,4 кГц до 1052,6 кГц. Результати теоретичних та експериментальних досліджень показали, що на виході мікроелектронного частотного перетворювача вологості існують періодичні коливання, частота яких збільшується зі збільшенням значення відносної вологості повітря. Отримані теоретичні й експериментальні дослідження мають гарний збіг, відносна похибка не перевищує 1,8%.
popup.nrat_date
2026-10-29
