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电容式传感器的的位移特性实验 实验主要内容 1传感器简介 2实验的原理 3实验的仪器 4实验的步骤 5对实验总结 电容式传感器简介 电容式传感器就是把被测的机械量，如位移，压力等转化为电容的变化量。电容式传感器可分为极距变化型，面积变化型，介质变化型三类。我们这次用的就是面积变化型。 研究电容传感器的优缺点 优点 结构简单 价格便宜 灵敏度高 零磁滞 真空兼容 过载能力强 动态响应特性较好 对恶劣环境的适应性强 缺点 输出存在非线性 寄生电容和分布电容对灵敏度和测量精度影响较大 连接电路较复杂 实验原理 利用平板电容C=ε S/d和其他结构的的关系式通过相应的结构和测量电路可以选择ε、S 、d中三个参数，保持两个不变，而改变其中一个。 本次试验所用的变面积型电容器中，平板结构对极距特别敏感，测量精度受到影响，而圆柱形结构受极板径向变化的影响很小，且理论上有有很好的线性关系。成为实际中最常用的结构。其中线位移单组式的电容量C在忽略边缘效应时为 式中 l―外圆桶与内柱覆盖部分的长度 r1、r2 ―外圆桶内半径和内柱外半径 当两圆筒相对移动Δ l时，电容变化量Δ C为 于是，可得其静态灵敏度为 可见灵敏度与r2/r1有关，r2与r1越接近，灵敏度越高，虽然内外极桶原始覆盖长度l与灵敏度无关，但是l不可太小，否则边缘效应会影响到传感器的线性。