差動(dòng)電容傳感器靜態(tài)特性：差動(dòng)變面積式電容傳感器的靜態(tài)及動(dòng)態(tài)特性(自檢實(shí)驗(yàn)五)

實(shí)驗(yàn)報(bào)告
實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目名稱：差動(dòng)變面積式電容傳感器的靜態(tài)及動(dòng)態(tài)特性同組人
試驗(yàn)時(shí)間年月日，星期，節(jié)實(shí)驗(yàn)室K2，508傳感器實(shí)驗(yàn)室指導(dǎo)教師高海洲一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?br/>了解差動(dòng)變面積式電容傳感器的原理及其特性。
二、實(shí)驗(yàn)原理
電容式傳感器是將位移、壓力、振動(dòng)點(diǎn)轉(zhuǎn)換成電容量變化的傳感器。電容式傳感器的敏感部分就是具有可變參數(shù)的電容器。其最常用的形式是由兩個(gè)平行電極組成，電極之間以空氣為價(jià)值的電容器。電容式傳感器有多種形式，本試驗(yàn)儀中用的是差動(dòng)變面積式。傳感器由兩組定片和一組動(dòng)片組成。當(dāng)安裝與振動(dòng)態(tài)的動(dòng)片上、下改變位置，與兩組靜片之間的重疊面積發(fā)生變化，極間電容也發(fā)生相應(yīng)的變化，成為差動(dòng)電容。如將上層定片與動(dòng)片形成的電容定位C×1，下層定片與動(dòng)片形成的電容定為C×2，當(dāng)將C×1和C×2接入橋路作為相鄰兩臂時(shí)，橋路的輸出電壓與電容量的變化有關(guān)，即與振動(dòng)臺(tái)的位移有關(guān)。
三、所需單元及部件
電容傳感器、電壓放大器、低通濾波器、F/V表、激振器、示波器。
有關(guān)旋鈕的初始位置：差動(dòng)放大器增益旋鈕置于中間，F(xiàn)/V表置于2V檔。
1、STIM-01模塊、STIM-08模塊、STIM-09模塊、電容傳感器。
2、±15V電源、萬用表。
3、電子連線若干。
四、實(shí)驗(yàn)步驟
（1）按圖四接線。
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差動(dòng)電容傳感器靜態(tài)特性：差動(dòng)變面積式電容傳感器的靜態(tài)特性.ppt

差動(dòng)變面積式電容傳感器實(shí)驗(yàn) 傳知萬物   感創(chuàng)未來 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?1、了解差動(dòng)變面積式電容傳感器的原理；   2、了解差動(dòng)變面積式電容傳感器的特性。  二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 1、差動(dòng)變面積式電容傳感器的靜態(tài)特性； 2、差動(dòng)變面積式電容傳感器的動(dòng)態(tài)特性。 差動(dòng)變面積式電容傳感器 1、觀察傳感器結(jié)構(gòu) 實(shí)驗(yàn)器材介紹 電源開關(guān)：主電源開關(guān)、副電源開關(guān) 在使用時(shí)兩個(gè)電源開關(guān)均需打開 實(shí)驗(yàn)器材介紹 直流電壓頻率表，可測(cè)量輸入電壓及頻率 有四檔輸入： 2V、20V、2KHz、20KHz 實(shí)驗(yàn)器材介紹 差動(dòng)放大器 輸入信號(hào)有正負(fù)方向，分標(biāo)+、- 輸出電壓信號(hào) 有兩個(gè)地線接線端子 實(shí)驗(yàn)器材介紹 請(qǐng)考慮電容變化情況？ 動(dòng)極板往上移？ 動(dòng)極板向下移？ 三、注意事項(xiàng) 接線過程不可帶電操作 差放調(diào)零（只需一次） 螺旋測(cè)微器讀數(shù) 1mm螺旋測(cè)微頭旋轉(zhuǎn)幾周？     測(cè)量數(shù)據(jù)與分析 常州信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院 常州信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院      實(shí)驗(yàn)?zāi)康?     實(shí)驗(yàn)步驟      注意事項(xiàng)      數(shù)據(jù)處理      實(shí)訓(xùn)報(bào)告 電容傳感器 位移 差動(dòng)放大器 電壓表 電容 電壓 本次實(shí)驗(yàn)采有2V輸入檔 有PC接口(暫不用）及Fi、Vi 、GND，分別輸入頻率、電壓信號(hào)及地線。 有兩調(diào)整旋鈕，可分別調(diào)整放大器零點(diǎn)及放大倍數(shù) 在每次使用放大器前應(yīng)先調(diào)零。 本次實(shí)驗(yàn)中，放大倍數(shù)調(diào)至最大  螺旋測(cè)微器讀數(shù)  主尺+螺旋 1、主尺： 1mm，直接讀數(shù)，判斷是否過0.5mm，過了一半（標(biāo)志線）就讀xx.5mm，沒過線讀xx.0mm。 2、螺旋：0.5mm/50格=0.01mm/格 讀整數(shù)，xx*0.01mm 電容放大器： 電容輸入 電容輸出 增益旋鈕（順時(shí)針到底，增益最大）   電壓表 數(shù)據(jù)分析： 1、轉(zhuǎn)動(dòng)測(cè)微頭從最上端（電容動(dòng)片與上靜片復(fù)蓋面積最大處）開始測(cè)量，每間隔0.1mm，記下一組數(shù)據(jù)（位置及電壓），直至電容動(dòng)片與下靜片復(fù)蓋面積最大為止。注意測(cè)量過程中記錄電壓為零的準(zhǔn)確位置X0=mm，作為零位。 2、計(jì)算系統(tǒng)靈敏度S：S=△V/△X（式中△V為電壓變化，△X為相應(yīng)的梁端位移變化），并作出V-X關(guān)系曲線。   U(mv) 位移X(mm) 位置(mm) 常州信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院

差動(dòng)電容傳感器靜態(tài)特性：差動(dòng)變面積式電容傳感器的靜態(tài)特性

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1、實(shí)驗(yàn)四 差動(dòng)變面積式電容傳感器的靜態(tài)特性實(shí)驗(yàn)?zāi)康模毫私獠顒?dòng)變面積式電容傳感器的原理及其特性。實(shí)驗(yàn)原理：電容式傳感器有多種形式,本儀器中是差動(dòng)變面積式的電容傳感器。該傳感器由兩組定片和一組動(dòng)片組成。當(dāng)安裝于振動(dòng)臺(tái)上的動(dòng)片上、下改變位置,與兩組靜片之間的重疊面積發(fā)生變化,極間電容也發(fā)生相應(yīng)變化,成為差動(dòng)電容。上層定片與動(dòng)片形成的電容定為C1,下層定片與動(dòng)片形成的電容定為C2,如將C1 和C2 接入橋路作為相鄰兩臂時(shí),橋路的輸出電壓與電容量的變化有關(guān),即與振動(dòng)臺(tái)的位移有關(guān)。 所需單元及部件：電容傳感器、電容放大器、差動(dòng)放大器、低通濾波器、F/V表、測(cè)微頭。有關(guān)旋鈕的初始位置：差動(dòng)放大器增益旋鈕置于中

2、間，F(xiàn)/V表置于2V檔， 實(shí)驗(yàn)步驟：(1)按圖接線。圖（2）F/V表打到20V,調(diào)節(jié)測(cè)微頭,使輸出為零。（3）轉(zhuǎn)動(dòng)測(cè)微頭,每次0.25mm,記下此時(shí)測(cè)微頭的讀數(shù)及電壓表的讀數(shù),直至電容動(dòng)片與上(或下)靜片覆蓋面積最大為止。X(mm)V(mv)退回測(cè)微頭至初始位置,并開始以相反方向旋動(dòng),同上法,記下X(mm)及V(mv)值。X(mm)V(mv)（4）計(jì)算系統(tǒng)靈敏度S。S=V/X（式中V為電壓變化,X為相應(yīng)的梁端位移（變化）,并作出V-X關(guān)系曲線。（5）斷開主副電源,拔掉連接線,將測(cè)微頭旋轉(zhuǎn)離開振動(dòng)臺(tái),將連接線整理好,清理桌面,將凳子放回原處,檢查東西是否缺少,整理完畢,方可離開實(shí)驗(yàn)室。差動(dòng)變面積式電容傳感器的靜態(tài)特性（實(shí)物連接圖）

差動(dòng)電容傳感器靜態(tài)特性：差動(dòng)變面積式電容傳感器的靜態(tài)特性_1

實(shí)驗(yàn)四

差動(dòng)變面積式電容傳感器的靜態(tài)特性

實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?br/>了解差動(dòng)變面積式電容傳感器的原理及其特性。

實(shí)驗(yàn)原理：
電容式傳感器有多種形式
,
本儀器中是差動(dòng)變面積式的電容傳感器。
該傳感器
由兩組定片和一組動(dòng)片組成。
當(dāng)安裝于振動(dòng)臺(tái)上的動(dòng)片上、
下改變位置
,
與兩組靜片之間
的重疊面積發(fā)生變化
,
極間電容也發(fā)生相應(yīng)變化
,
成為差動(dòng)電容。上層定片與動(dòng)片形成的
電容定為
C1,
下層定片與動(dòng)片形成的電容定為
C2,
如將
C1
和
C2
接入橋路作為相鄰兩臂
時(shí)
,
橋路的輸出電壓與電容量的變化有關(guān)
,
即與振動(dòng)臺(tái)的位移有關(guān)。

所需單元及部件：
電容傳感器、電容放大器、差動(dòng)放大器、低通濾波器、
F/V
表、測(cè)微
頭。

有關(guān)旋鈕的初始位置：
差動(dòng)放大器增益旋鈕置于中間，
F/V
表置于
2V
檔，

實(shí)驗(yàn)步驟：

(1)
按圖２接線。