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第3章电容式传感器第3章电容式传感器31电容式传感器的工作原理及特性32电容式传感器的测量电路3.3电容式传感器的应用本章小结习题实验、实训建议第3章电容式传感器3.1电容式传感器的工作原理及特性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eaeeaC=-式中,A为两平行板覆盖的面积;ε为电容极板间介质的介电常数;e0为真空介电常数(e=8.854×10-12F/m)Gn为极板间介质的相对介电常数;d为两平行板间的距离第3章电容式传感器当被测参数变化使得式(3-1)中的A、d或e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。因此,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。电容式传感器的电极形状又有平板形、圆柱形和球面形(较少采用)三种。图3-所示为常用电容器的结构形式,其中,图(b)、(c)、(d)、()、(g)和(h)为变面积型,图(a)和(e)为变极距型,而图(i)~(1)则为变介电常数型。第3章电容式传感器起密所酒号fc图3-1电容式传感元件的各种结构形式(a)、(e)变极距型;(b)、(c)、d)、(f)、(g)、(h)变面积型;(i)-(①)变介电常数型第3章电容式传感器3.11变极距型电容式传感器图3-2为变极距型电容式传感器的原理图。当传感器的:和A为常数,初始极距为a0时,由式(3-1)

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