传感器与自动检测技术演示教程第05章 电容式传感器

VIP免费
2024-12-10 1 0 2.02MB 58 页 5.9玖币
侵权投诉
第５章　电容式传感器
第５章　电容式传感器
主要内容
5.1 电容式传感器的工作原理和结构
5.2 电容式传感器的灵敏度及非线性
5.3 电容式传感器的等效电路（自学）
5.4 电容式传感器的测量电路
5.5 电容式传感器的应用
5.1 电容式传感器的工作原理和结构
由绝缘介质分开的两个平行金属板组成的平板电容器，
如果不考虑边缘效应，其电容量为
d
S
C
（5-1 ）
当被测参数变化使得 S、 d或ε发生变化
时， 电容量 C也随之变化。
　　如果保持其中两个参数不变，而仅改变其中一个
参数， 就可把该参数的变化转换为电容量的变化，
通过测量电路就可转换为电量输出。
　　电容式传感器可分为变极距型、 变面积型和变
介电常数型三种。
图5-1 电容式传感元件的各种结构形式
1
2
(a) (b) (c) ( d ) ( e ) ( f )
(g) (h) (i) ( j ) ( k) ( l )
5.1.1 变极距型电容传感器
A
r
d
图5-2 变极距型电容式传感器
当传感器的 εr和S为常数，初始极距为 d0时，由式（ 5-
1）可知其初始电容量 C0为
0
0
0d
S
Cr
（5-2 ）
若电容器极板间距离由初始值 d0缩小了 Δd，电容量
增大了 ΔC，则有
0 0
0
0
0
1
r
S C
C C C d
d d
d
 
 
 
（5-3 ）
图5-3 电容量与极板间距离的关系
C
C
1
C
2
O
d
1
d
2
C
C
1
C
2
O
d
1
d
2
d
在式（ 5-3 ）中，若 Δd/d0<<1 时，则展成级数：
2 3
0 0
0 0 0 0
1 1
d d d d
C C C
d d d d
 
   
 
 
 
     
 
   
 
（5-4 ）
此时 C与Δd近似呈线性关系，所以变极距型电容式
传感器只有在 Δd/d0很小时，才有近似的线性关系。
另外，在 d0较小时，对于同样的 Δd变化所引起的 ΔC
可以增大，从而使传感器灵敏度提高。但 d0过小，容易引起电
容器击穿或短路。为此，极板间可采用高介电常数的材料（云
母、 塑料膜等）作介质 , 如图 5-4 所示，此时电容 C变为
0
0
0
d
d
S
C
g
g
（5-5 ）
式中： εg—— 云母的相对介电常数， εg=7 ；
ε0—— 空气的介电常数， ε0=1 ；
d0—— 空气隙厚度；
dg—— 云母片的厚度。
摘要：

第５章　电容式传感器第５章　电容式传感器主要内容5.1电容式传感器的工作原理和结构5.2电容式传感器的灵敏度及非线性5.3电容式传感器的等效电路（自学）5.4电容式传感器的测量电路5.5电容式传感器的应用5.1电容式传感器的工作原理和结构由绝缘介质分开的两个平行金属板组成的平板电容器，如果不考虑边缘效应，其电容量为dSC（5-1）当被测参数变化使得S、d或ε发生变化时，电容量C也随之变化。　　如果保持其中两个参数不变，而仅改变其中一个参数，就可把该参数的变化转换为电容量的变化，通过测量电路就可转换为电量输出。　　电容式传感器可分为变极距型、变面积型和变介电常数型三种。图5-1电容式传感元件...

展开>> 收起<<
传感器与自动检测技术演示教程第05章 电容式传感器.ppt

共58页,预览12页

还剩页未读， 继续阅读

声明：本站为文档C2C交易模式，即用户上传的文档直接被用户下载，本站只是中间服务平台，本站所有文档下载所得的收益归上传人(含作者)所有。玖贝云文库仅提供信息存储空间，仅对用户上传内容的表现方式做保护处理，对上载内容本身不做任何修改或编辑。若文档所含内容侵犯了您的版权或隐私，请立即通知玖贝云文库，我们立即给予删除！

相关推荐

更多
立即下载
分类：高等教育 价格：5.9玖币 属性：58 页 大小：2.02MB 格式：PPT 时间：2024-12-10

开通VIP享超值会员特权

  • 多端同步记录
  • 高速下载文档
  • 免费文档工具
  • 分享文档赚钱
  • 每日登录抽奖
  • 优质衍生服务

作者详情

相关内容

更多

热门标签

高考理综 人际关系 配电装置 动力学连接体 力的合成 全宋诗作者索引 公务员考试
/ 58
评分 收藏
分享
立即下载 VIP免费下载
客服
关注