《习题参考答案4-变电容式传感器 (2)》由会员分享，可在线阅读，更多相关《习题参考答案4-变电容式传感器 (2)（3页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、习题 4四、变电容式传感器（二）习 题4-1. 同心圆筒电容传感器如图所示其可动极筒外径为 9.8mm，定极筒内径为 10mm，遮盖长度为 1mm 时，试求电容值 C。当供电电源频率为 60KHz 时，求它的容抗值。答： FrRlC 123120 075.8.90ln5.2n 4-2. 一个圆形平板电容式传感器，其极板半径为 5mm，工作初始间隙为 0.3mm，空气介质，所采用的测量电路的灵敏度为 100mV/pF，读数仪表灵敏度为 5 格/mV。如果工作时传感器的间隙产生 2m 的变化量，则读数仪表的指示值变化多少格？ 答： pFdACr 01.2109.5854. 666200 0.015
2、5pF100mV/pF=1.55mVN=1.555=7.75 格4-3. 当差动式变极距型电容传感器动极板相对于定极板移动了d0.75mm 时，若初始电容量 C1C280pF，初始距离 d4mm，计算其非线性误差。若改为单平板电容，初始值不变，其非线性误差为多大？答：对于差动式变极距型电容传感器，使用时两电容并联。总输出为 .12402000 ddC差忽略非线性项后，其输出的线性表达式为 002dC差忽略高阶非线性项后，其输出的非线性表达式为 20001d差所以非线性误差为%5.347.0- 220 dCeL差 差差若改为单平板电容，其输出为 .122000 dd单忽略非线性项后，其输出的线性
3、表达式为 00dC单忽略高阶非线性项后，其输出的非线性表达式为 0001d单所以非线性误差为 %19-00dCeL单 单单4-4. 已知极板电容传感器，其极板面积为 A，两极板间介质为空气，极板间距 1mm，当极距减少 0.1mm 时，求其电容变化量和传感器的灵敏度。若参数不变，将其改为差动结构，当极距变化 0.1mm 时，求其电容变化量和传感器的灵敏度？并说明差动传感器为什么能提高灵敏度并减少非线性误差。答： dACr 03001 AAr 063000 1.mdCK/100非线性误差 %.0eL改为差动结构，则 AAddCr 0630000 21.22 mK/10非线性误差 %1.022de
4、L所以差动结构非线性误差明显减小。4-5. 平板式电容位移传感器如图所示。已知极板尺寸 ab4mm，间隙 d00.5mm ，极板间介质为空气。求该传感器的静态灵敏度。若极板沿 x 方向移动 2mm，求此时的电容量。答： 2823120 /107./05.8mFFdACKr 极板沿 X 方向移动 时，传感器的电容量为Fabdrr 13331200 042.4. 4-6. 如图为电容式传感器的双 T 型电桥测量电路，已知R1R2R=40k，R L=20K，E=10V，f1MHz ，C2 10pF ，C1 10pF ，C11pF。求 UL 值。答： 21CEfMULLR2 VEfLL 18.010204026312
