84.5电容式传感器的测量电路信号调节电路:把微小的电容值转换成与其正比的电压、电流或频率等,以便显示、记录以及传输4.5.1运算放大器测量电路可以修正变间隙电容式传感器的非线性其中:Ua=0,I=0LCaOU,=-jaci-KoiU。=-jIio =-i2009年9月ZUST阮spruan@126.com
2009年9月 ZUST 阮 spruan@126.com 23 §4.5 电容式传感器的测量电路 信号调节电路:把微小的电容值转换成与其正比的 电压、电流或频率等,以便显示、记录以及传输。 4.5.1 运算放大器测量电路 可以修正变间隙电容式传感器的非线性. 其中: = 0, = 0 • • U a I
得:jo=-ü,CCx对于平行板电容器:C,=εS/d,因此U.与d成j。=-ü,C线性关系eS以上假设:1.运放的增益 K= 0;2.输入阻抗Z,= 02009年9月24ZUST阮spruan@126.com
2009年9月 ZUST 阮 spruan@126.com 24 得: x i C C U U 0 0 • • = − 对于平行板电容器: Cx =εS/d ,因此: d S C U U i 0 0 • • = − U0与d成 线性关 系 以上假设:1. 运放的增益 K= ∞; 2.输入阻抗Zi = ∞
4.5.2电桥电路电桥相敏O滤波器检波输出-T5参考电压拔芳器(b)(a)变压器电桥的输出电压E△dUo =2 d.2009年9月25ZUST阮spruan@126.com
2009年9月 ZUST 阮 spruan@126.com 25 4.5.2 电桥电路 变压器电桥的输出电压: 0 0 2 d E d U = • •
4.5.3二极管T型网络系统(双T型电桥)RDBR?ARe高频电源,产生对称方波Ci,C2差动电容传感器:R,=R,-R固定电阻RL:负载电阻2009年9月26ZUST阮spruan@126.com
2009年9月 ZUST 阮 spruan@126.com 26 4.5.3 二极管T型网络系统 (双T型电桥) e高频电源,产生对称方波; C1 ,C2差动电容传感器; R1=R2=R固定电阻; RL:负载电阻
R2DBR,工作原理DA01正半周:KR一芊c负半周:RR当C,=C2,且R,=R,=R时F2R在正负半周内流过的电流大小相等,方向相反即R上一周内的平均电流为0,无信号输出2009年9月27ZUST 阮 spruan@126.com
2009年9月 ZUST 阮 spruan@126.com 27 工作原理: 正半周: 负半周: 当C1=C2 ,且R1=R2=R时 RL在正负半周内流过的 电流大小相等,方向相反. 即RL上一周内的平均电流为0,无信号输出