实验目的:了解差动变面积式传感器的原理及应特性。 实验原理:电容式传感器有多种形式,本仪器中差动变面积式传感器由两组定片和一组动片组成。当安装于振动台的动片上下改变位置,与两组静片之间的重叠面积发生变化,极间电容也发生相应的变化,成为差动电容。如将上层定片与动片形成的电容定为Cx1,下层定片与动片形成的电容定为Cx2,当将Cx1和Cx2接入桥路作为相邻两臂时,桥路的输出电压与电容量的变化有关,即与振动台的位置有关。
所需单元及设备:电容传感器、电容变换器、低通滤波器、F/V表。
有关旋钮的初始位置:差动放大器的增益旋钮置于中间,F/V表置于2V档。 实验步骤:
(1)根据下图接线
(2)F/V表打到20V,调节测微头,使输出为零。
(3)转动测微头,每次1mm,记下此时测微头的读数及电压表的读数,直至电容动片与上(或下)静片覆盖面积为最大为止。
X(mm)
V(mv)
退回测微头至初始位置,并开始以相反方向旋动,同上法,记下X(mm)及V(mv)值。 (4)计算系统灵敏度S。S=ΔV/ΔX(式中ΔV为电压变化,ΔX为相应的梁端位移变化),并作出V-X关系曲线。
X(mm)
V(mv)
电容变换器 1 2
C1 C2 5 V0 增益
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