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实验四 电容式传感器测量位移实验 微分电容的测量

2020-09-30知识8

什么是积分电路和微分电路? 积分电路和微分电路在波形产生及变换电路中用的很广,简单的积分电路和微分电路只有一个电阻和电容即可构成。下面我们来介绍一下积分电路和微分电路的基本工作原理及用途。1、积分电路▲积分电路及波形图。上图是一个采用电阻和电容构成的简单的积分电路,其在各种波形变换电路中用的很广,该电路可以将输入端的方波信号(可由方波发生器产生)转为三角波或斜波并从电容C1两端输出。积分电路的积分时间常数τ=R1C1,R1和C1的取值很重要,一般只有在积分时间常数τ≥10倍输入脉冲宽度时上述的阻容电路才是积分电路,才可以实现积分功能。上图中,假设输入信号为方波,并且积分时间常数大于输入脉冲宽度,在方波信号的正半周时,通过R1对C1充电,C1两端的电压逐渐增大;输入方波的负半周时,C1通过R1放电,C1两端电压又开始下降,波形如上图所示。上述这种简单的积分电路只在充电曲线的初始部分,输出电压与输入波形的时间间隔成线性关系,随着时间的增加,积分误差将逐渐增大,故一些要求较高的积分电路常采用运算放大器来设计。运算放大器构成的积分电路。上图所示的积分电路采用运算放大器设计,其积分运算精度及带负载能力皆显著优于阻容分立元件构成的积分电路。2、微分。

实验四 电容式传感器测量位移实验 微分电容的测量

实验四 电容式传感器测量位移实验 最低0.27元开通文库会员,查看完整内容>;原发布者:泪水果树电容式传2113感器测量位移实验一、实验目的(1)了解5261电容式传感4102器结构及原理。(2)熟悉数据1653采集系统的结构与应用。二、基本原理(一)电容式传感器及其测量电路1、电容式传感器本实验采用的传感器为圆筒式变面积差动结构的电容式位移传感器,如图1所示:它是有二个圆筒和一个圆柱组成的。设圆筒的半径为R;圆柱的半径为r;圆柱的长为x,则电容量为C=ε2x/ln(R/r)。图中C1、C2是差动连接,当图中的圆柱产生?X位移时,电容量的变化量为?C=C1-C2=ε22?X/ln(R/r),式中ε2、ln(R/r)为常数,说明?C与位移?X成正比,配上配套测量电路就能测量位移。图1实验电容式传感器结构示意图2、测量电路测量电路画在实验模板的面板上,其电路的核心部分是二极管充放电电路。(二)数据采集系统数据采集系统(数据采集卡)对实验数据(模拟量)进行采集并与计算机(PC机)通讯,再用计算机对实验数据进行分析处理。其原理框图如图2所示。图2数据采集系统实验原理框图三、需用器件与单元主机箱、电容传感器、电容传感器实验模板、测微头;数据采集通讯卡(内置式,已经装在主机箱内)、RS232连线、计算机。附:测微。

实验四 电容式传感器测量位移实验 微分电容的测量

什么是微分电容法 微分电容法,是在物理学、电子学和电化学中用来测量电压为基础的非线性电容器,如双电层或半导体二极管,的电容的方法。(在电化学中,微分电容是一个用于描述双电层的参数。其定义为电荷量关于电势的导数,或表面电荷(存储电荷)的变化率和电压(电势差)的变化率的比值。微分电容有两种常见形式:第一种又叫平行板电容,是最常见的电容器形式。第二种是单独独立的导体,常在静电学中出现。

实验四 电容式传感器测量位移实验 微分电容的测量

#电荷#积分电路#电容传感器#微分电路#退耦电容

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