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1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上實(shí)驗(yàn)四 電容式傳感器的位移特性實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康牧私怆娙輦鞲衅鞯慕Y(jié)構(gòu)及特點(diǎn)，電容傳感器的位移測(cè)量原理。二、實(shí)驗(yàn)儀器電容傳感器、電容傳感器模塊、測(cè)微頭、數(shù)顯直流電壓表、直流穩(wěn)壓電源、絕緣護(hù)套三、實(shí)驗(yàn)原理電容式傳感器是指能將被測(cè)物理量的變化轉(zhuǎn)換為電容量變化的一種傳感器，它實(shí)質(zhì)上是具有一個(gè)可變參數(shù)的電容器。利用平板電容器原理： （4-1）式中，S為極板面積，d為極板間距離，0真空介電常數(shù)，r介質(zhì)相對(duì)介電常數(shù)，由此可以看出當(dāng)被測(cè)物理量使S、d或r發(fā)生變化時(shí)，電容量C隨之發(fā)生改變，如果保持其中兩個(gè)參數(shù)不變而僅改變另一參數(shù)，就可以將該參數(shù)的變化單值地轉(zhuǎn)換為電容量的變化。所以電容傳感

2、器可以分為三種類型：改變極間距離的變間隙式，改變極板面積的變面積式和改變介質(zhì)電常數(shù)的變介電常數(shù)式。這里采用變面積式，如圖4-1兩只平板電容器共享一個(gè)下極板，當(dāng)下極板隨被測(cè)物體移動(dòng)時(shí)，兩只電容器上下極板的有效面積一只增大，一只減小，將三個(gè)極板用導(dǎo)線引出，形成差動(dòng)電容輸出。圖4-1 差動(dòng)電容傳感器原理圖四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與步驟1按圖4-2將電容傳感器安裝在傳感器固定架上，將傳感器引線插入電容傳感器實(shí)驗(yàn)?zāi)K插座中。圖4-2 電容傳感器安裝示意圖2將電容傳感器模塊的輸出UO接到數(shù)顯直流電壓表。3將實(shí)驗(yàn)臺(tái)上±15V電源接到傳感器模塊上。檢查接線無誤后，開啟實(shí)驗(yàn)臺(tái)電源，用電壓表2V檔測(cè)量“電容傳感器模塊”的輸出，將電容傳感器調(diào)至中間位置，調(diào)節(jié)Rw，使得數(shù)顯直流電壓表顯示為0（2V檔）。（Rw確定后不要改動(dòng)）4旋動(dòng)測(cè)微頭推進(jìn)電容傳感器的共享極板（下極板），每隔0.2mm記下位移量X與輸出電壓值V的變化，填入下表4-1。表4-1X(mm) -1.0-0.8-0.6-0.4-0.200.20.40.60.81.0V(mV)五、實(shí)驗(yàn)報(bào)告1根據(jù)表4-1的數(shù)據(jù)計(jì)算電容傳感器的系統(tǒng)靈敏度S和非線性誤差f。專心-專注-專業(yè)