差动变面积式电容传感器的静态及动态特性(自检实验五)

实验报告实验项目名称：差动变面积式电容传感器的静态及动态特性同组人试验时间年月日，星期，节实验室K2，508传感器实验室指导教师高海洲一、实验目的了解差动变面积式电容传感器的原理及其特性。二、实验原理电容式传感器是将位移、压力、振动点转换成电容量变化的传感器。电容式传感器的敏感部分就是具有可变参数的电容器。其最常用的形式是由两个平行电极组成，电极之间以空气为价值的电容器。电容式传感器有多种形式，本试验仪中用的是差动变面积式。传感器由两组定片和一组动片组成。当安装与振动态的动片上、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位C×1，下层定片与动片形成的电容定为C×2，当将C×1和C×2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，即与振动台的位移有关。三、所需单元及部件电容传感器、电压放大器、低通滤波器、F/V表、激振器、示波器。有关旋钮的初始位置：差动放大器增益旋钮置于中间，F/V表置于2V档。1、STIM-01模块、STIM-08模块、STIM-09模块、电容传感器。2、±15V电源、万用表。3、电子连线若干。四、实验步骤（1）按图四接线。图四.电容式传感器位移实验接线图（2）F/V表打到20V档，调节测微头，使输出为零。（3）转动测微头，每次0.5mm，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）定片覆盖面积最大为止。填入表1位移（mm）-2.5-2.0-1.5-1.0-0.50.511.52.02.5电压（mv）0-2V电压表（4）计算系统灵敏度S。S=△V/△X（式中△V为电压变化，△X为相应的梁端位移变化），并用坐标纸作出V—X关系曲线。（5）卸下测微头，断开电压表，接通激振器，用示波器观察输出波形并记录。五、X-V曲线六、实验小结指导教师批阅及成绩指导教师签名：年月日