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实 验 报 告

课程名称 传感器原理与应用

实验题目电容式位移传感器的动态特性及位移测量实验

姓名 同组者

班级 电子1901 学号 设备号

实验日期 成绩

教师签字

年 月 日

一、实验目的

了解电容式传感器的结构、特点及电容式传感器的动态测试和测量方法。

二、实验仪器设备

电容传感器、电容传感器实验模板、测微头、移相/相敏检波/滤波模板、数显表、直流稳压电源、双踪示波器、振动测量控制仪。

三、实验内容

（1）电容式位移传感器的位移测量

1、按图8-1将电容传感器装于实验模板上，用专用电容连接线连接电容传感器与实验模块。

2、实验接线见图8-2，将电容传感器实验模板的输出端V01与数显电压表Vi相接，电压表量程置2V档，Rw调节到中间位置。

3、接入±15V电源，将测微头旋至10mm处并传感器相吸合，调整测微头的左右位置，使电压表指示最小，将测量支架顶部的螺钉拧紧，旋动测微头，每间隔0.2mm或0.5mm记下输出电压值，填入表8-1。

4、将测微头旋回到10mm处，反向旋动测微头，重复实验过程填入表8-1。

5、根据表8-1数据计算电容传感器的灵敏度S 内容过长，仅展示头部和尾部部分文字预览，全文请查看图片预览。

7.0

7.5



电压（Vp-p）





























位移（mm）

-5.0

-4.5

-4.0

-3.5

-3.0







3.0

3.5

4.0

4.5

5.0



电压（Vp-p）





























位移（mm）

-2.5

-2.0

-1.5

-1.0

-0.5







0.5

1.0

1.5

2.0

2.5



电压Vp-p































表8-2：应变梁的幅频特性

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五、思考题：

1、为了进一步提高电容传器的灵敏度，实验用的传感器可作何某某？

实验采用的是差动变面积式电容传感器，根据下面提供的电容传感器尺寸，计算在移动0.5mm时的电容变化量（△c）。电容传感器尺寸：两个固定的外圆筒半径为R=8mm，内圆筒半径r=7.25mm，当活动杆处于中间位置时，外圆与内圆覆盖部分长度L=16mm。

3、试设计一个利用ε的变化测量土壤湿度的电容传感器？能否叙述一下在设计中应考虑哪些因素？

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