電容式傳感器的測量電路管理分析-展示頁
2025-01-19 23:20本頁面
【正文】 — 分別為分別為 C1和和 C2的充電時間；的充電時間；U1—— 觸發(fā)器輸出的高電位。得到對應(yīng)被測量變化的直流信號。通過低通濾波器度隨傳感器電容量變化而變化。當(dāng) 電源電電源電壓確定后，輸出電壓只是電容壓確定后，輸出電壓只是電容 C1和和 C2 的函數(shù)的函數(shù) 。 UE++根據(jù)一階電路時域分析的三要素法，可直接得到根據(jù)一階電路時域分析的三要素法，可直接得到電容電容 C2的電流的電流 i 2如下：如下：在在 時時 ,電流電流 i2的平均值的平均值 I2可寫可寫成成電容電容 C1上的平均電流為上的平均電流為 : 故在負(fù)載故在負(fù)載 RL上產(chǎn)生的電壓為：上產(chǎn)生的電壓為： 當(dāng)當(dāng) RL已知時，已知時， 為常數(shù)，設(shè)為為常數(shù)，設(shè)為 K，則，則輸出電壓不僅與電源電壓的頻率和幅值有關(guān)，而且輸出電壓不僅與電源電壓的頻率和幅值有關(guān)，而且與與 T形網(wǎng)絡(luò)中的電容形網(wǎng)絡(luò)中的電容 C1和和 C2的差值有關(guān)。流過RL的總電流 iL?為 i1? 和 i2?的代數(shù)和。 Ｕ 0R2R1RLC2C1D1D2iC1 iC2 +177。3. 二極管雙二極管雙 T形電路形電路(a)C2C1UE RLR1 R2i1 i2++若將二極管理想化，則正半周時，二極管若將二極管理想化，則正半周時，二極管 D1導(dǎo)通、導(dǎo)通、 D2截截止，電容止，電容 C1被以極短的時間充電至被以極短的時間充電至 UE ，電容，電容 C2的電壓的電壓初始值為初始值為 UE ，電源經(jīng)，電源經(jīng) R1以以 i1向向 RL供電，而電容供電，而電容 C2經(jīng)經(jīng) R RL放電，流過放電，流過 RL 的放電電流為的放電電流為 i2，流過，流過 RL 的總電流的總電流 iL為為 i1 和和 i2的代數(shù)和。 上式是在運算放大器的放大倍數(shù)和輸入阻抗上式是在運算放大器的放大倍數(shù)和輸入阻抗無限大的條件下得出的，實際上該測量電路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。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。當(dāng)運算放大器輸入阻抗很高、增益很大時，可認(rèn)為運高、增益很大時，可認(rèn)為運算放大器輸入電流為零，根算放大器輸入電流為零，根據(jù)克?；舴蚨?，有：據(jù)克?；舴蚨桑校喝绻麄鞲衅魇且恢黄叫邪咫娙?，則：如果傳感器是一只平行板電容，則：代入式得：代入式得：可見運算放
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