电容式传感器 ppt课件
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电容式传感器PPT课件
l1
C 22 (l l1) 21l1
d
ln( D ) ln( D )
D
d
d
ε1—被测液体介电常数 ε2—空气的介电常数 D、d—两同心圆柱的直径
l—柱体的有效总长度 l1——浸入液体的实际高度
C
2
ln( D
)
(1
2
)l1
d
K C 2 (1 2 )
l1 ln( D d )
第二节 电容传感器测量电路
5、新型电容式指纹传感器
FPS110电容式指纹传感器表面集合了300×300个电容器， 其外面是绝缘表面，当用户的手指放在上面时，由皮肤来组成 电容阵列的另一面。电容器的电容值由于导体间的距离而降低， 这里指的是脊（近的）和谷（远的）相对于另一极之间的距离。 通过读取充、放电之后的电容差值，来获取指纹图像。该传感 器的生产采用标准CMOS技术，大小为15×15mm2，获取 的图像大小为300×300，分辨率为500DPI。FPS110提供有 与8位微处理器相连的接口，并且内置有8位高速A/D转换器， 可直接输出8位灰度图像。FPS110指纹传感器整个芯片的功 耗很低（<200mw），价格也比较便宜（人民币600元以 下）。下图为利用FPS110获取的指纹图象
5、新型电容式指纹传感器
电容传感器系列 创新应用
第五章小结
1、变极距型电容传感器 输出呈非线性关系，灵敏度与极距平方成反比， 适合检测微小位移。
2、变面积型电容传感器
输出与被测量呈线性关系，适合检测较大的位移。 3、变介质型电容传感器
输出与被测量呈线性关系，典型应用是检测液位。 4、检测电路
运算放大器检测电路和电桥检测电路
剂固定两个截面为T型的绝缘体，
电容式传感器PPT课件
通过测量电路取出两电容器的差值
C＝C1
C2
C0 2
d d0
2
d d0
3
2
d d0
5
C ＝2 C0
d d0
1
d d0
2
d d0
4
C1
C0
1 1－ d
d0
C2
C0
1 1 d
d0
C1＝C0
1
d d0
d d0
2
d d0
3
C2＝C0
1
d d0
d d0
2
d d0
3
较小的d0会提高灵敏度，但过小容易引起击穿或短路，可 以极板间加入高介电常数材料，如云母。形成串联电容。
C0＝
0 r
d0
A
＝
0A
d0
Cg＝
0 g
dg
A
g 0
d0 dg
C CgC0
A
Cg C0
dg d0
0 g 0
εg—云母的相对介电常数，为7.
一般极板间距在25～200um范围内，而最大位移应小于 间距的十分之一，因此这种电容式传感器主要用于微位移 测量。
d d0
6
C 2 d
《电容传感器》PPT课件
四、双T电桥
双T电桥电路
差动式
负载
U0
iC1 +
iC2
+
正半周：C1充电，C2放电
若将二极管理想化，则正半周时，二极管V1导通、V2截止，电
容C1被以极短的时间充电至U ，电容C2的电压初始值为 U，电源
经R1以i1向RL供电，而电容C2经R2、RL放电，流过RL 的放电电流
为20i221/，4/24流过RL 的总电流iL为i1 和i2的代数和。
补充：差动电容传感器
差动电容传感器结构示意图
a）差动变极距式 b）差动变面积式 1－动极板 2－定极板
从热胀冷缩和电源电压波动、频率波动等方面，分析差 动电容传感器的好处：
1、提高传感器的灵敏度，减小非线性。 2、外界的影响诸如温度、激励源电压、频率变化等也 基本能相互抵消，即减小外部影响带来的相对误差
变面积式电容传感器的特性
变面积电容传感器的灵敏度为常数， 即输出与输入呈线性关系！！！！这
一类传感器多用于检测直线位移、角 位移、尺寸等参量。
2021/4/24
4
轨道交通学院
School of Railway Transportation
二、变间隙式电容传感器
定极板
C0
A
d
C A
dx
x
动极板
C0
17
轨道交通学院
School of Railway Transportation
负半周：C2充电，C1放电
在负半周时，二极管V2导通、V1截止，电容C2很快被充电至电 压U；电源经电阻R2以i1 向负载电阻RL供电，与此同时，电容C1 经电阻R1、负载电阻RL 放电，流过RL 的放电电流为i2。流过RL 的总电流iL为i1 和i2的代数和。
双T电桥电路
差动式
负载
U0
iC1 +
iC2
+
正半周：C1充电，C2放电
若将二极管理想化，则正半周时，二极管V1导通、V2截止，电
容C1被以极短的时间充电至U ，电容C2的电压初始值为 U，电源
经R1以i1向RL供电，而电容C2经R2、RL放电，流过RL 的放电电流
为20i221/，4/24流过RL 的总电流iL为i1 和i2的代数和。
补充：差动电容传感器
差动电容传感器结构示意图
a）差动变极距式 b）差动变面积式 1－动极板 2－定极板
从热胀冷缩和电源电压波动、频率波动等方面，分析差 动电容传感器的好处：
1、提高传感器的灵敏度，减小非线性。 2、外界的影响诸如温度、激励源电压、频率变化等也 基本能相互抵消，即减小外部影响带来的相对误差
变面积式电容传感器的特性
变面积电容传感器的灵敏度为常数， 即输出与输入呈线性关系！！！！这
一类传感器多用于检测直线位移、角 位移、尺寸等参量。
2021/4/24
4
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二、变间隙式电容传感器
定极板
C0
A
d
C A
dx
x
动极板
C0
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School of Railway Transportation
负半周：C2充电，C1放电
在负半周时，二极管V2导通、V1截止，电容C2很快被充电至电 压U；电源经电阻R2以i1 向负载电阻RL供电，与此同时，电容C1 经电阻R1、负载电阻RL 放电，流过RL 的放电电流为i2。流过RL 的总电流iL为i1 和i2的代数和。
电容式传感器原理及其应用PPT课件
2.1 变面积式电容传感器
变面积式电容式传感器通常分为线位移型 和角位移型两大类。
〔1〕线位移变面积型
常用的线位移变面积型电容式传感器可分 为平面线位移型和柱面线位移型两种结 构。
➢ 对于平板状结构，在图4-2〔a〕中，两极板有效覆盖面积就发生变化，电容 量也随之改变，其值为：
➢
➢ 式中，
，为初始电容值。
➢ 当电容式传感器的电介质改变时，其介电常数变化， 也会引起电容量发生变化。
➢ 变介电常数式电容传感器就是通过介质的改变来实 现对被测量的检测，并通过传感器的电容量的变化 反映出来。它通常可以分为柱式和平板式两种，如 下图。
〔a〕柱式
〔b〕平板式
变介电常数式电容传感器
➢ 变介电常数式电容传感器的两极板间假设存在导电 物质，还应该在极板外表涂上绝缘层，防止极板短 路，如涂上聚四氟乙烯薄膜。
➢ 电桥的输出电压为：
2.2 变压器电桥电路
电容式传感器接入变压器电桥测量电路如下图，它可 分为单臂接法和差动接法两种。
〔a〕单臂接法
〔b〕差动接法
〔1〕单臂接法
图4-8(a)所示为单臂接法的变压器桥式测量电路，高 频电源经变压器接到电容桥的一个对角线上，电容 构成电桥的四个臂，其中 为电容传感器。
〔a〕电容器的边缘效应
〔b〕带有等位环的平板式电容器
图4-14 等位环消除电容边缘效应原理图
〔2〕保证绝缘材料的绝缘性能 ① 温度、湿度等环境的变化是影响传感器中绝缘材料
性能的主要因素。 ②传感器的电极外表不便清洗，应加以密封，可防尘、
防潮。 ③ 尽量采用空气、云母等介电常数的温度系数几乎为
零的电介质作为电容式传感器的电介质。 ④ 传感器内所有的零件应先进行清洗、烘干后再装配。
电容式传感器教学课件
电容式传感器的工作原理
电容式传感器是通过改变电容值 来实现测量的。
电容式传感器的结构和特点
本节将介绍电容式传感器的结构、特点以及它们的应用场景。
1
结构
电容式传感器由两块带电极板组成，并以介电常数介质隔开。
2
特点
电容式传感器具有分辨率高、体积小、响应速度快、精度高等特点。
3
应用
电容式传感器广泛应用于车载电气控制、机器人和自动化设备、航空航天等领域。
电容式温度传感器
4
等领域。
主要用于高精度的温度检测，例如航天 器、机器人、汽车和电子计量器等。
电容式传感器的使用和维护
本节将介绍电容式传感器的使用注意事项以及维护方法。
1 使用注意事项
避免机械撞击、电击和磁场干扰；安装时请 注意方向和距离。
2 维护方法
保持传感器的清洁和干燥；注意传感器的电 气性能；定期更换较老的传感器；合理使用 传感器。
电容式传感器的分类
本节将介绍电容式传感器的常见分类，以及每种传感器的使用场景。
1
电容式加速度传感器
广泛应用于振动感应器、地震检测和军
电容式气压传感器
2
用电子设备等领域。
广泛用于空气压力测量、液体水平测量、
气囊系统和锅炉测量等领域。
3
电容式湿度传感器
广泛应用于湿度测量和温度测量，并广
泛用于农业、化学、医疗、环境和气象
电容式传感器教学课件 PPT
本教学课件将详细介绍电容式传感器的原理、种类、结构和应用。通过本课 件，你将深入了解电容式传感器，掌握其使用和维护方法，了解电容式传感 器的发展前景。
引言
电容式传感器是一种非常常见的传感器，广泛应用于各个领域。本节将介绍电容式传感器的概念 以及电容式传感器的种类。
电容式传感器资料课件
软件校准
通过修改传感器的软件算 法，如补偿算法、滤波算 法等，来提高传感器的测 量精度。
综合校准
结合硬件和软件两种方式 ，对传感器进行全面校准 。
电容式传感器的标定实验及数据处理
实验设计
根据传感器的工作原理和实际应用场景，设 计标定实验方案。
数据采集
在实验过程中，采集传感器在不同条件下的 输出数据。
电容式传感器在温度测量中的应用
总结词
高精度、快速响应、稳定性好
详细描述
电容式传感器可将温度变化转化为电容量的变化，从而实现 对温度的精确测量。具有高精度、快速响应、稳定性好等优 点，适用于各种需要温度测量的场合，如环境监测、医疗设 备、工业生产等。
05
电容式传感器的校准与标 定
电容式传感器的误差来源及影响分析
展望电容式传感器的未来发展方向
高性能化 随着科技的不断进步，电容式传 感器的性能将不断提高，测量精 度和灵敏度将得到进一步提升。
微型化 随着微纳制造技术的发展，未来 的电容式传感器将更加微型化， 能够应用于更小的空间和更复杂 的场景。
智能化 未来的电容式传感器将更加智能 化，具备自校准、自补偿、自诊 断等功能，能够更好地适应复杂 环境下的测量需求。
电容式传感器所面临的挑战与对策
温度影响
电容式传感器的电容值会随温度变化而变化，给测量带来误差。为了减小温度影响，需要 采用温度补偿技术、选用具有良好温度特性的材料以及优化传感器结构设计等措施。
交叉灵敏
交叉灵敏是指电容式传感器对不同方向的干扰敏感，导致测量误差。为了减小交叉灵敏影 响，需要优化传感器结构设计、选用具有良好方向特性的材料以及采用信号处理技术等措 施。
电极材料
根据应用场景和敏感材料 选择电极材料，如金、银 、不锈钢等。
电容式位移传感器.ppt
当被测参数变化使得式（3-1）中的S,δ或ε发生 变化时, 电容量C也随之变化。如果保持其中两个参 数不变, 而仅改变其中一个参数, 就可把该参数的变 化转换为电容量的变化, 通过测量电路就可转换为 电量输出。
2.
以电容器为敏感元件，将机械位移量转换为电容量变 化的传感器称为电容式传感器。
电容式传感器
调频测量电路把电容式传感器作为振荡器谐振回路的一 部分。当输入量导致电容量发生变化时, 振荡器的振荡频率 就发生变化。
虽然可将频率作为测量系统的输出量, 用以判断被测非电 量的大小, 但此时系统是非线性的, 不易校正, 因此加入鉴频器, 将频率的变化转换为振幅的变化, 经过放大就可以用仪器指示 或记录仪记录下来。调频测量电路原理框图如图 10 所示。
K C 00r 2 S 1 02
（ 37 ）
差动式变间隙型电容传感器
初始位置时，
120C0 S 0
动极板上移：
1 0 ,2 0 图2 差动式变间隙型
C 1C 0 C 0 S C 0 1 0 1
器有一个固有频率f0,
1
f0= 2[(C1C2C0)L]12
(3 - 20)
当被测信号不为 0 时, ΔC≠0, 振荡器频率有相应变化, 此时频率为
f2[c (1c1 2c0)L]12f0f
(3 - 21)
调频电容传感器测量电路具有较高灵敏度, 可以测至 0.01 μm级位移变化量。频率输出易于用数字仪器测量和 与计算机通讯, 抗干扰能力强, 可以发送、接收以实现遥测 遥控。
CC 1C 2C 0 2 02 0 3.. .（ .3 . .8 ）
电容量的相对变化为 ：
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8
1.2 面积变化型电容传感器
1.2.1直线位移型
当动板沿x方向移动时，相互覆盖面积发生了变化，电容量随 之改变，其输出特性为：
bx C
其 中 ， b 为 极 板 宽 度 ， x 为 位 移 ， 为 极 板 间 距 。
灵 敏 度 S C xb常 数
由 上 式 可 知 ， 面 积 变 化 型 线 位 移 传 感 器 的 输 出 C 与 其 输 入 （ 极 板 覆 盖 面 积 的 改 变 ） 呈 线 性 关 系 。
9
1.2.2 角位移型
当动板转动一角度时，与定板之间的覆盖面积就发生 变化，导致电容量随之改变。
覆盖面积
r2 A
2
其 中 ， 为 覆 盖 面 积 对 应 的 中 心 角 ， r 为 极 板 半 径 。
所 以 ， 电 容 量 为C r 2 2
灵 敏 度 S C2r2常 数
由 上 式 可 知 ， 角 位 移 型 电 容 传 感 器 的 输 出 C 与 输 入 也 为 线 性 关 系 。
电容式传感器
目录
一、电容式传感器的工作原理及分类 二、电容式传感器的测量电路 三、电容式传感器在应用中的注意事项 四、电容式传感器的研究现状
2
一、电容式传感器的工作原理及分类
由物理学可知，两块平行金属板构成的电容器，其电容量C
为
C 0 A
3
当 被 测 参 数 （ 如 位 移 、 压 力 等 ） 使 公 式 中 的 、 A 、 变 化 时 ， 都 将 引 起
图所示的电桥型电路，是一种电感、电容组成的桥 路，电桥的输出为一调幅波，经放大、相敏解调、 滤波后获得输出，再推动显示仪表。
15
2.1 电桥型电路 如下图所示为电容传感器介入变压器电桥测量 电路，它可分为单笔接法和差动接法两种
16
（1）单臂接法
如图（a）所示为单臂接法的变压器桥式 测量电路，高频电源经变压器街道电容桥 的一个对角线上，电容C1、C2、C3和 Cx构成电桥的四个臂，其中Cx为电容传 感器 当传感器为工作时，交流电桥处于平衡 状态， 有：
12
CC 1C 22ln0D ld h2 ln x D d 0labh
灵 敏 度 SCb2x10=常 数
h
lnD d
由 上 式 可 知 ， 这 种 传 感 器 的 灵 敏 度 为 常 数 ， 电 容 C 理 论 上 与 液 位 h
成 线 性 关 系 ， 只 要 测 出 传 感 器 电 容 C 的 大 小 ， 就 可 得 到 液 位 h 的 值 。
电 容 器 电 容 量 C 的 变 化 ， 从 而 达 到 从 被 测 参 数 到 电 容 的 变 换 。
其测量原理可表示为：
被 测 量 电 容 式 传 感 器 、 A 或 变 化 电 容 C 变 化 测 量 电 路
电 压 、 电 流 、 频 率
总得来说，电容式传感器是将被测量的变化转换成电容量 变化的器件
4
通 常 我 们 限 定 、 A、 三 个 参 数 中 的 两 个 保 持 不 变 ， 只 改 变 其
中 的 一 个 参 数 ， 使 电 容 产 生 变 化 ， 所 以 电 容 式 传 感 器 可 分 为 ： 极 距 变 化 型 ， 面 积 变 化 型 ， 介 质 变 化 型 三 类 。
5
1.1 极距变化型电容传感器
6
由 上 式 可 知 ， 被 测 参 数 引 起 的 极 距 变 化 与 电 容 的 变 化 C 之 间 的 关 系
是 非 线 性 的 ， 由 非 线 性 引 起 的 误 差 为
2 3 n
=0
+0
+L+0
当 0 = 1 时 ， 可 略 去 高 次 项 ， 即 C C 0 = 0 ， 此 时 可 认 为 是 线 性 的 。
10
虽然面积变化型电容传感器在理想情况下灵敏度为常 数，不存在非线性误差，但实际上因为电场边缘效应 的影响仍存在一定的非线性误差，且灵敏度较低。
面积变化型一般用于测量角位移或较大的线位移。
11
1.3 介质变化型电容传感 器
对 于 图 所 示 的 液 位 测 量 用 介 质 变 化 型 电 容 传 感 器 ， 传 感 器 的 总 电 容 C等 于 上 、 下 两 部 分 电 容 C和 C的 并 联 ， 即
电 容 器 的 极 板 面 积 为 A ， 初 始 极 距 为 0 ， 极 板 间 介 质 的 介 电 常 数 为
电 容 器 的 初 始 电 容 量 为C 0
A 0
间 隙 0 减 小 时 ， 电 容 量 增 加 C ， 即
CC0C0A C011 0
C
C
0
0
1
0
C C 0 0 1 + 0+ 0 2+ 0 3+ L+ 0 n
也 就 是 说 ， 在 / 0 很 小 时 ， 才 有 近 似 的 线 性 输 出 。
灵 敏 度 S C C 000A 2
7
极距变化型电容传感器的特点：动态特性好，灵 敏度和精度较高（可达纳米级），适用于较小位 移的精密测量，一般用来测量微小的线位移或由 于力、压力、振动等引起的极距变化。
2.2 直流极化电路
此电路又称为静压电容传感器电路， 多用于电容传声器或压力传感器。
图所示电路，弹性膜片在外力（气压， 液压等）作用下发生位移，使电容量发生变化。 电容器接于具有直流极化电压E的电路中，
0
电容的变化由高阻值电阻R转换为电压变化。
电压输出为
ug
RE0
dC dtRE0来自0Ad 2 dt介质变化型常用于物位测量和各种介质的温度、密度、湿度的测定。 12
13
二、电容式传感器的测量电路
电容传感器将被测物理量转换为电容量的变化后， 由后续电路转换为电压、电流或频率信号。
14
2.1 电桥型电路
将电容传感器作为桥路的一部分，由电容变化转换为 电桥的电压输出，通常采用电阻、电容或电感、电容 组成的交流电桥。
此时，电桥输出电压
当Cx改变时， 容的变化值
电桥有输出电压，从而课测得电
17
（2）差动接法
变压器电桥测验电路一般采用差 动连接，如图b所示。C1和C2一 差动形式接入相邻两个桥臂，另 外两个桥臂为初次线圈。在交流 电路中，C1和C2的阻抗非别为：
则有： 故，当输出为开路时，电桥空载输出电压为：
18
1.2 面积变化型电容传感器
1.2.1直线位移型
当动板沿x方向移动时，相互覆盖面积发生了变化，电容量随 之改变，其输出特性为：
bx C
其 中 ， b 为 极 板 宽 度 ， x 为 位 移 ， 为 极 板 间 距 。
灵 敏 度 S C xb常 数
由 上 式 可 知 ， 面 积 变 化 型 线 位 移 传 感 器 的 输 出 C 与 其 输 入 （ 极 板 覆 盖 面 积 的 改 变 ） 呈 线 性 关 系 。
9
1.2.2 角位移型
当动板转动一角度时，与定板之间的覆盖面积就发生 变化，导致电容量随之改变。
覆盖面积
r2 A
2
其 中 ， 为 覆 盖 面 积 对 应 的 中 心 角 ， r 为 极 板 半 径 。
所 以 ， 电 容 量 为C r 2 2
灵 敏 度 S C2r2常 数
由 上 式 可 知 ， 角 位 移 型 电 容 传 感 器 的 输 出 C 与 输 入 也 为 线 性 关 系 。
电容式传感器
目录
一、电容式传感器的工作原理及分类 二、电容式传感器的测量电路 三、电容式传感器在应用中的注意事项 四、电容式传感器的研究现状
2
一、电容式传感器的工作原理及分类
由物理学可知，两块平行金属板构成的电容器，其电容量C
为
C 0 A
3
当 被 测 参 数 （ 如 位 移 、 压 力 等 ） 使 公 式 中 的 、 A 、 变 化 时 ， 都 将 引 起
图所示的电桥型电路，是一种电感、电容组成的桥 路，电桥的输出为一调幅波，经放大、相敏解调、 滤波后获得输出，再推动显示仪表。
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2.1 电桥型电路 如下图所示为电容传感器介入变压器电桥测量 电路，它可分为单笔接法和差动接法两种
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（1）单臂接法
如图（a）所示为单臂接法的变压器桥式 测量电路，高频电源经变压器街道电容桥 的一个对角线上，电容C1、C2、C3和 Cx构成电桥的四个臂，其中Cx为电容传 感器 当传感器为工作时，交流电桥处于平衡 状态， 有：
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CC 1C 22ln0D ld h2 ln x D d 0labh
灵 敏 度 SCb2x10=常 数
h
lnD d
由 上 式 可 知 ， 这 种 传 感 器 的 灵 敏 度 为 常 数 ， 电 容 C 理 论 上 与 液 位 h
成 线 性 关 系 ， 只 要 测 出 传 感 器 电 容 C 的 大 小 ， 就 可 得 到 液 位 h 的 值 。
电 容 器 电 容 量 C 的 变 化 ， 从 而 达 到 从 被 测 参 数 到 电 容 的 变 换 。
其测量原理可表示为：
被 测 量 电 容 式 传 感 器 、 A 或 变 化 电 容 C 变 化 测 量 电 路
电 压 、 电 流 、 频 率
总得来说，电容式传感器是将被测量的变化转换成电容量 变化的器件
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通 常 我 们 限 定 、 A、 三 个 参 数 中 的 两 个 保 持 不 变 ， 只 改 变 其
中 的 一 个 参 数 ， 使 电 容 产 生 变 化 ， 所 以 电 容 式 传 感 器 可 分 为 ： 极 距 变 化 型 ， 面 积 变 化 型 ， 介 质 变 化 型 三 类 。
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1.1 极距变化型电容传感器
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由 上 式 可 知 ， 被 测 参 数 引 起 的 极 距 变 化 与 电 容 的 变 化 C 之 间 的 关 系
是 非 线 性 的 ， 由 非 线 性 引 起 的 误 差 为
2 3 n
=0
+0
+L+0
当 0 = 1 时 ， 可 略 去 高 次 项 ， 即 C C 0 = 0 ， 此 时 可 认 为 是 线 性 的 。
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虽然面积变化型电容传感器在理想情况下灵敏度为常 数，不存在非线性误差，但实际上因为电场边缘效应 的影响仍存在一定的非线性误差，且灵敏度较低。
面积变化型一般用于测量角位移或较大的线位移。
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1.3 介质变化型电容传感 器
对 于 图 所 示 的 液 位 测 量 用 介 质 变 化 型 电 容 传 感 器 ， 传 感 器 的 总 电 容 C等 于 上 、 下 两 部 分 电 容 C和 C的 并 联 ， 即
电 容 器 的 极 板 面 积 为 A ， 初 始 极 距 为 0 ， 极 板 间 介 质 的 介 电 常 数 为
电 容 器 的 初 始 电 容 量 为C 0
A 0
间 隙 0 减 小 时 ， 电 容 量 增 加 C ， 即
CC0C0A C011 0
C
C
0
0
1
0
C C 0 0 1 + 0+ 0 2+ 0 3+ L+ 0 n
也 就 是 说 ， 在 / 0 很 小 时 ， 才 有 近 似 的 线 性 输 出 。
灵 敏 度 S C C 000A 2
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极距变化型电容传感器的特点：动态特性好，灵 敏度和精度较高（可达纳米级），适用于较小位 移的精密测量，一般用来测量微小的线位移或由 于力、压力、振动等引起的极距变化。
2.2 直流极化电路
此电路又称为静压电容传感器电路， 多用于电容传声器或压力传感器。
图所示电路，弹性膜片在外力（气压， 液压等）作用下发生位移，使电容量发生变化。 电容器接于具有直流极化电压E的电路中，
0
电容的变化由高阻值电阻R转换为电压变化。
电压输出为
ug
RE0
dC dtRE0来自0Ad 2 dt介质变化型常用于物位测量和各种介质的温度、密度、湿度的测定。 12
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二、电容式传感器的测量电路
电容传感器将被测物理量转换为电容量的变化后， 由后续电路转换为电压、电流或频率信号。
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2.1 电桥型电路
将电容传感器作为桥路的一部分，由电容变化转换为 电桥的电压输出，通常采用电阻、电容或电感、电容 组成的交流电桥。
此时，电桥输出电压
当Cx改变时， 容的变化值
电桥有输出电压，从而课测得电
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（2）差动接法
变压器电桥测验电路一般采用差 动连接，如图b所示。C1和C2一 差动形式接入相邻两个桥臂，另 外两个桥臂为初次线圈。在交流 电路中，C1和C2的阻抗非别为：
则有： 故，当输出为开路时，电桥空载输出电压为：
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