部分習(xí)題參考答案(傳感器原理及應(yīng)用,第4章)_第1頁
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1、精選文檔部分習(xí)題參考答案第4章 電容式傳感器4.1 如何改善單極式變極距型電容傳感器的非線性？答：非線性隨相對位移的增加而增加，為保證線性度應(yīng)限制相對位移的大小；起始極距與靈敏度、線性度相矛盾，所以變極距式電容傳感器只適合小位移測量；改善方法：（1） 使用運算放大器構(gòu)成的基本測量電路（2）變極距式電容傳感器一般采用差動結(jié)構(gòu)。4.2 為什么高頻工作時的電容式傳感器連接電纜的長度不能任意變化？低頻時容抗較大，傳輸線的等效電感和電阻可忽略。而高頻時容抗減小，等效電感和電阻不可忽略，這時接在傳感器輸出端相當(dāng)于一個串聯(lián)諧振，有一個諧振頻率存在，當(dāng)工作頻率諧振頻率時，串聯(lián)諧振阻抗最小，電流最大，諧振對傳感

2、器的輸出起破壞作用，使電路不能正常工作。通常工作頻率10MHz以上就要考慮電纜線等效電感的影響。4.3 差動式變極距型電容傳感器，若初始容量，初始距離，當(dāng)動極板相對于定極板位移了時，試計算其非線性誤差。若改為單極平板電容，初始值不變，其非線性誤差有多大？解：若初始容量，初始距離，當(dāng)動極板相對于定極板位移了時，差動電容式傳感器非線性誤差為：改為單極平板電容，初始值不變，其非線性誤差為：4.4 電容式傳感器有哪幾類測量電路？各有什么特點？差動脈沖寬度調(diào)制電路用于電容傳感器測量電路具有什么特點？答：參照課件和講課內(nèi)容自己回答，要求掌握。4.5 一平板式電容位移傳感器如圖4-5所示，已知：極板尺寸，極板間隙，極板間介質(zhì)為空氣。求該傳感器靜態(tài)靈敏度；若極板沿方向移動，求此時電容量。圖4-5 平板電容器基本原理解：對于平板式變面積型電容傳感器，它的靜態(tài)靈敏度為： 極板沿x方向相對移動2mm后的電容量為： 4.6 已知：圓盤形電容極板直徑D=50mm，間距0=0.2mm，在電極間置一塊厚0.1mm的云母片（r=7），空氣（r=1）。求：（1）無云母片及有云母片兩種情況下電容值C 1及C 2是多少？（2）當(dāng)間距變化=

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