傳感器習(xí)題第5章-電容式傳感器(共5頁)_第1頁
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1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上第5章 電容式傳感器（P99）53 圖57為電容式液位計測量原理圖。請為該測量裝置設(shè)計匹配的測量電路，要求輸出電壓與液位h之間呈線性關(guān)系。圖5-7 電容式液位變換器結(jié)構(gòu)原理圖解：電容式液位計的電容值為：，其中?？梢奀與液面高度h呈線性關(guān)系。可以看出，該結(jié)構(gòu)不宜做成差動形式，所以不宜采用二極管雙T形交流電橋，也不宜采用脈沖寬度調(diào)制電路。另外要求輸出電壓與液位h之間呈線性關(guān)系，所以不宜采用調(diào)頻電路和運(yùn)算放大器式電路。V環(huán)形二極管電容測量電路原理圖R C V 可以采用環(huán)形二極管充放電法，具體電路如圖所示。可將直流電流表改為直流電壓表與負(fù)載電阻R的并聯(lián)，R上的電壓為，則有：其

2、中，Cx為電容式液位計的電容值，f為方波的頻率，E=E2-E1為方波的幅值，Cd為平衡電容傳感器初始電容的調(diào)零電容。當(dāng)h=0時調(diào)節(jié)，則輸出電壓與液位h之間呈線性關(guān)系。C0UL55 題55圖為電容式傳感器的雙T電橋測量電路，已知，。求的表達(dá)式及對于上述已知參數(shù)的值。解：58 題58圖為二極管環(huán)形電橋檢波測量電路，為恒壓信號源，和是差動式電容傳感器，是固定電容，其值，設(shè)二極管正向電阻為零，反向電阻為無窮大，信號輸出經(jīng)低通濾波器取出直流信號。要求： 分析檢波電路測量原理； 求橋路輸出信號的表達(dá)式；低通濾波器UpC0C0CC1C2D1D2D3D4eABDABt題58圖 畫出橋路中、在、三種情況下的波形圖（提示：畫出正負(fù)半周的等效電路圖，并標(biāo)出工作電流即可求出的表達(dá)式）。解：等效電路為：（b）Up為負(fù)半周時UpC0C0CC2C1DAB（a）Up為正半周時UpC0C0CC1C2DAB當(dāng)Up為正半周時，D1、D3導(dǎo)通，等效電路如圖（a）所示。當(dāng)Up為負(fù)半周時，D2、D4導(dǎo)通，等效電路如圖（b）所示。電容、和的阻抗分別為：，。則，。當(dāng)時，；當(dāng)時，所以；當(dāng)時，所以。波形如圖所示。0tUp0tUA0teAB0tUB0tUA0tUB21CC

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