实验三十差动便面积式电容传感器的静态及动态特性

实验三十差动便面积式电容传感器的静态及动态特性1252659范栋轶一、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、实验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。四、实验步骤（1）按图30接线。（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0.1mm，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）定片覆盖面积最大为止。填入表1X（mm）8.08.59.09.510.010.511.011.512.012.513.0V（mV）03981122163204246286329373413S78848282828480868880返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，记入表2。X（mm）7.576.565.554.543.532.5V（mV）-41-84-126-168-211-250-293-335-376-415-447S86848486788684827864（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。