電容式傳感器的測量電路管理分析(PPT 18頁)

電容式傳感器的測量電路管理分析(PPT 18頁)簡介：

由於電橋輸出電壓與電源電壓成比例，因此要求電源電壓波動極小，需采用穩幅、穩頻等措施，
在要求精度很高的場合，可采用自動平衡電橋；傳感器必須工作在平衡位置附近，否則電橋非線性增大；
接有電容傳感器的交流電橋輸出阻抗很高，輸出電壓幅值又小，所以必須後接高輸入阻抗放大器將信號放大後才能測量。
Cx為傳感器，C0為固定電容。當運算放大器輸入阻抗很高、增益很大時，可認為運算放大器輸入電流為零，根據克希霍夫定律，有：
代入式得：
可見運算放大器的輸出電壓與動極板的板間距離δ成正比。運算放大器電路解決了單個變極距型電容傳感器的非線性問題。
上式是在運算放大器的放大倍數和輸入阻抗無限大的條件下得出的，實際上該測量電路仍然存在一定的非線性。
若將二極管理想化，則正半周時，二極管D1導通、D2截止，電容C1被以極短的時間充電至UE ，電容C2的電壓初始值為 UE ，電源經R1以i1向RL供電，而電容C2經R2、RL放電，流過RL 的放電電流為i2，流過RL 的總電流iL為i1 和i2的代數和。
在負半周時，二極管D2導通、D1截止，電容C2很快被充電至電壓UE；電源經電阻R2以i1? 向負載電阻RL供電，與此同時，電容C1經電阻R1、負載電阻RL 放電，流過RL 的放電電流為i2?。流過RL的總電流iL?為i1? 和i2?的代數和。
輸出電壓不僅與電源電壓的頻率和幅值有關，而且與T形網絡中的電容C1和C2的差值有關。當電源電壓確定後，輸出電壓隻是電容C1和C2 的函數。

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