此题为判断题(对，错)。
如图所示平板式电容位移传感器。已知：极板尺寸a=b=4mm，间隙 d0=0.5mm，极板间介质为空气。求该传感器静态灵敏度；若极板沿 x 方向移动 2mm，求此时电容量。
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习题参考答案4-变电容式传感器.doc 题 习题 4 四、变电容式传感器 （二）习 题 4-1. 同心圆筒电容传感器如图所示其可动极筒外径为 9.8mm ，定极筒内径为 10mm ，遮盖为 长度为 1mm 值 时，试求电容值 C为 。当供电电源频率为 60KHz 时，求它的容抗值。 答：( ) ( )FrRlCr123 12021 75 . 28 . 910ln10 1 1 10 85 . 8 2ln2- - = = =p e pe 4-2. 一个圆形平板电容式传感器，其极板半径为 5mm ，工作初始间隙为 0.3mm ，空气介质，为 所采用的测量电路的灵敏度为 100mV/pF ，读数仪表灵敏度为 5 格/mV 。如果工作时传生 感器的间隙产生 2 m 的变化 量，则读数仪表的指示值变化多少格？ 答： pFdddACr0155 . 0 10 210 09 . 010 25 10 854 . 8666 120 00= =D = D- -p e e 0.0155pF100mV/pF=1.55mV N=1.555=7.75 格 4-3. 当差动式变极距型电容传感器动极板相对于定极板移动了d 0.75mm 时，若初始电容量 量 C1 C2 80pF ，初始距离 d 4mm ，计算其非线性误差。若改为单平板电容，初始值不变，其非线性误差为多大？ 答： 对于差动式变极距型电容传感器，使用时两电容并联。总输出为 +D+D+D=D. 1 24020 0 0ddddddCC差 忽略非线性项后，其输出的线性表达式为0 02ddCC D=D差 忽略高阶非线性项后，其输出的非线性表达式为D+D=D20 0 01 2ddddCC差 所以非线性误差为 % 5 . 3475 . 0- 22021 0= = D= D D D=ddCCCCCCe L差差 差 若改为单平板电容，其 输出为 +D+D+D=D. 1 220 0 0 0ddddddCC单 忽略非线性项后，其输出的线性表达式为0 0ddCC D=D单 忽略高阶非线性项后，其输出的非线性表达式为 D+D=D0 0 01ddddCC单 所以非线性误差为 % 19-000 0=D= D D D=ddCCCCCCe L单单 单 4-4. 已知极板电容传感器，其极板面积为 A ，两极板间介质为空气，极板间距 1mm ，当极少 距减少 0.1mm 时，求其电容变化量和传感器的灵敏度。若参数不变，将其改为差动结化 构，当极距变化 0.1mm 时，求其电容变化量和传感器的灵敏度？并说明差动传感器为什么能提高灵敏度并减少非线性误差。 答： AAdACr030000100010 1ee e e= =- AAdddAddC Cr06300 000010010 110 1 . 0ee e e= =D =D= D- mm AmmAdCdCK / 1000110000000ee= = =DD= 非线性误差 % 1011 . 00= =D=dde L 改为差动结构 ，则 AAdddAddC Cr06300 000020210 110 1 . 02 2 2 ee e e= =D =D= D- mm AmmAdCdCK / 20211202120210ee= = =DD= 非线性误差 % 111 . 0220= =D=dde L 所以差动结构非线性误差明显减小。 4-5. 平板式电容位移传感器如图所示。已知极板尺寸 a b 4mm ，间隙 d0 0.5mm ，极板沿 间介质为空气。求该传感器的静态灵敏度。若极板沿 x 方向移动 2mm ，求此时的电容量。 答：2 8 2312021/ 10 77 . 1 /10 5 . 01 10 85 . 8m F m Fd d ACKr- = = = =DD=e e e 极板沿 X 方向移动 d 时，传感器的电容量为 ( ) ( )Fda bdACr r1333 3 12021010 42 . 110 5 . 010 2 4 10 4 1 10 85 . 8- - - = - =-= =d e e e e 4-6. 如图为电容式传感器的双 T 型电桥测量电路，已知 R1 R2 R=40k ，R L =20K ，E=10V ，f 1MHz ，C2 10pF ，C1 10pF ，C1 1pF 。求 U L 值。 答： ( )2 1C C EfM U L - = ( )( )LLLRR RR R RM22+= ( )( )( )( )V C Ef RR RR R RULLLL18 . 0 10 1 10 10 10 2021 4020 2 40 40 212 6 32 1 2= + + = D+=-
电容式微量水分析仪探头开路将引起分析仪指示（）。
电容式微量水分析仪探头沾污导电物体或颗粒可能产生的现象是（）。
电容式微量水分析仪探头短路或其他元件短路将引起仪表（）。
[计算题]一台测温仪表，其标尺长度为40cm，其测量范围为400℃，精度等级为0.5级，则其灵敏度为多少？仪表在测量过程中允许的最大误差为多少？