【正文】 開關(guān)器件，當(dāng)U3out0時(shí)，其導(dǎo)通，U4A正極為0電位，信號(hào)從負(fù)極輸入，放大倍數(shù)是R11/R8=1,此時(shí)，U1out0。通常Rs1=Rs2=510,用于保護(hù)運(yùn)放輸入級(jí)。(2)參數(shù)設(shè)計(jì)：電源電壓可選擇 U=6V 振蕩周期 T≈當(dāng)取 Rf=1 KΩ、C= 時(shí)，T≈104s振蕩頻率 f=1T= kHz 放大電路的設(shè)計(jì)將運(yùn)算放大器應(yīng)用與電路的最大特點(diǎn)是能盡量克服電容式傳感器中影響輸出的非線性的因素，提高分辨率。由于矩形波中含有豐富的高次諧波分量，所以習(xí)慣上又將矩形波振蕩器稱為多諧振蕩器。 “驅(qū)動(dòng)電纜”技術(shù) 當(dāng)電容式傳感器的電容值很小，而因某些原因（如環(huán)境溫度較高），測量電路只能與傳感器分開時(shí)，可采用“驅(qū)動(dòng)電纜”（雙層屏蔽等位傳輸）技術(shù)，即傳感器與測量電路前置級(jí)間的引線為雙屏蔽層電纜，其內(nèi)屏蔽層與信號(hào)傳輸線通過增益為1的放大器成為等電位，從而消除了芯線與內(nèi)屏蔽層之間的電容，如圖所示。也可利用集成工藝，把傳感器和調(diào)理電路集成于同一芯片，構(gòu)成集成電容傳感器。由公式C0 =可知，采用減小極片或極筒間的間距d0， 毫米，；或在兩電極之間覆蓋一層玻璃介質(zhì)，用以提高相對(duì)介電常數(shù)，通過實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)傳感器的初始電容量C0不僅顯著提高了，同時(shí)也防止了過載時(shí)兩電極之間的短路； 另外，增加工作面積A或工作長度也可增加初始電容值C0。由振蕩器提供高頻交流正弦激勵(lì)電壓信號(hào)驅(qū)動(dòng)此電橋，輸出電壓信號(hào)經(jīng)運(yùn)算放大器使其信號(hào)放大，提高了分辨力，再經(jīng)相敏檢波器進(jìn)行整流將交流信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)橹绷?，再?jīng)低通濾波器將信號(hào)輸出。其總體原理框圖如圖 差動(dòng)變面積式電容位移傳感器介紹差動(dòng)式電容傳感器靈敏度高、非線性誤差小，同時(shí)還能減小靜電引力給測量帶來的影響，并能有效的改善高溫等環(huán)境影響造成的誤差，因而在許多測量場合中被廣泛應(yīng)用。容抗還要求傳感器絕緣部分的電阻值極高，否則絕緣部分將作為旁路電阻而映像儀器的性能，為此還要特別注意周圍環(huán)境如濕度、清潔度等。一般用金屬做電極，無機(jī)材料做絕緣支架，可以做得非常小巧?，F(xiàn)代測量、控制與自動(dòng)化技術(shù)的飛速發(fā)展，特別是電子信息科學(xué)的發(fā)展，極大的促進(jìn)了現(xiàn)代傳感器技術(shù)的發(fā)展。周4~周5：撰寫設(shè)計(jì)說明書，答辯。它的敏感部分就是具有可變參數(shù)的電容器。本課程設(shè)計(jì)力圖通過對(duì)常用傳感器的設(shè)計(jì)運(yùn)用，使我們更加深刻的認(rèn)識(shí)理解并且運(yùn)用傳感器，并且將理論知識(shí)轉(zhuǎn)化到實(shí)際運(yùn)用方面，以培養(yǎng)我們學(xué)以致用的能力。憂郁極板間存在著靜電場，因此極板上作用著靜電引力或靜電力矩。因此對(duì)電纜的選擇、安裝、接法都有嚴(yán)格的要求，例如采取屏蔽性好、自身分布電容小的導(dǎo)線作為引線，引線粗而短，要保證儀器的雜散電容小而穩(wěn)定等，否則不能保證高的測量精度。所以導(dǎo)致兩個(gè)柱形電容總能保持一個(gè)增大一個(gè)減小的狀態(tài)，由此構(gòu)成了差動(dòng)電容。變壓器電橋具有使用原件最少，橋路內(nèi)阻最小的特點(diǎn)。根據(jù)電磁干擾的特點(diǎn)選擇良好的低電阻導(dǎo)電材料或?qū)Т挪牧?，?gòu)成合適的屏蔽體。外界干擾因屏蔽層接儀器地，對(duì)芯線不起作用。電路原理圖如圖3所示。 (1)工作原理 假定接通電源后，由于某種原因使ui1有微小正跳變，則必然會(huì)引起如下的反饋過程： 使uo1迅速跳變?yōu)榈碗娖健o2迅速跳變?yōu)楦唠娖?，電路進(jìn)入第一暫穩(wěn)態(tài)。 圖8. 差分放大電路 從圖中可以看到AA2兩個(gè)同相運(yùn)放電路構(gòu)成輸入級(jí)，在與差分放大器A3串聯(lián)組成三運(yùn)放差分放大電路。工作原理如下：新號(hào)通道把輸入的被測信號(hào)選頻放大后，輸給相敏檢波器的一端；參考通道在參考信號(hào)的觸發(fā)下，輸出相位可調(diào)的、與輸入信號(hào)同頻的占空比1：1的方波；相敏檢波器比較兩路信號(hào)后輸出直流信號(hào)；直流放大器經(jīng)過低通濾波和進(jìn)一步放大后輸出直流信號(hào)，其幅度與兩路輸入信號(hào)幅度和它們的相位差成比例。 低通濾波器是讓某一頻率以下的信號(hào)分量通過，而對(duì)該頻率以上的信號(hào)分量大大抑制的電容、電感與電阻等器件的組合裝置。：由于對(duì)差動(dòng)電容傳感器的電容，電橋的非線性誤差可以忽略，所以不影響本次設(shè)計(jì)。 總之，本次課程設(shè)計(jì)加強(qiáng)了我對(duì)傳感器的認(rèn)識(shí)，更重要的是，它讓我掌握了做設(shè)計(jì)應(yīng)有的環(huán)節(jié)與步驟，真正提高了學(xué)以致用的能力。非電量電測技術(shù)。（2）將測量系統(tǒng)調(diào)零。注意事項(xiàng)：（1） 砝碼不宜太重，以免梁端位移過大。（2）F/V表打到20V。數(shù)據(jù)記錄與數(shù)據(jù)處理：X(mm)V(mv)0作VX關(guān)系