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电容式传感器的基本原理及性能特点的介绍
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2017-11-26
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电容式传感器
电容式传感器是把被测量转换为电容量变化的一种传感器。它具有结构简单、灵敏度高、动态响应特性好、适应性强、抗过载能力大及价格低廉等优点。因此，可以用来测量压力、力、位移、振动、液位等参数。但电容式传感器的泄漏电阻和非线性等缺点也给它的应用带来一定的局限。随着电子技术的不断发展，特别是集成电路的广泛应用，这些缺点也得到了一定的克服，进一步促进了电容式传感器的广泛应用。
电容式传感器的基本原理及性能特点
电容式传感器的基本工作原理可以用图3.1.1所示的平板电容器来说明。设两极板相互覆盖的有效面积为A（m2），两极板间的距离为d（m），极板间介质的介电常数为є（F·m-1），在忽略板极边缘影响的条件下，平板电容器的电容量C（F）为 C=єA/d （3-1-1）
由式（3-1）可以看出，є，A，d三个参数都直接影响着电容量C的大小。如果保持其中两个参数不变，而使另外一个参数改变，则电容量就将发生变化。如果变化的参数与被测量之间存在一定函数关系，那被测量的变化就可以直接由电容量的变化反映出来。所以电容式传感器可以分为三种类型：改变极板面积的变面积式；改变极板距离的变间隙式；改变介电常数的变介电常数式。
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