有关传感器的知识,介绍了电容式传感器的工作原理,通过电容的变化确定指定物理量的变化,通过几个例题来学习下电容式传感器的应用实例,有需要的朋友参考下。
电容式传感器
1、工作原理
电容器的电容取决于极板的正对面积s、极板间距d及极板间的电介质这几个因素,如果某一物理量如角度、位移、深度等变化能引起上述某个因素的变化,从而引起电容的变化,那么通过电容的变化就可以确定上述物理量的变化,有这种用途的电容器,称为电容式传感器。
2、电容式传感器实例
1)图甲中的电容式传感器可用于测定角度,其原理是动片旋进的角度不同时,电容器的正对面积不同,电容不同。
2)图乙中的电容式传感器可用于测定液面深度,其原理是导电液体相当于电容器的一个极板,液体深度发生改变时,两极板的正对面积发生改变,电容也随之改变。
3)图丙中的电容式传感器可用于测定压力,其原理是作用在可动电极的压力改变时,金属片的形变也发生改变,两极板间的距离发生改变,电容也发生改变。
4)图丁中的电容式传感器可用于测定位移,其原理是将电介质板和物体固定在一起,当物体发生一小段位移时,电介质板随之移动,插入两极板间的电介质发生变化,导致电容发生变化。
例题1:目前智能手机普遍采用了电容触摸屏,因为工作面上接有高频信号,如图当用户手指触摸电容触摸屏时,手指和工作面形成一个电容器,控制器可精确确定手指位置.对于电容触摸屏,下列说法正确的是(ad)。
a.电容触摸屏只需要触摸,不需要压力即能产生位置信号;
b.使用绝缘笔在电容触摸屏上也能进行触控操作;
c.手指靠近触摸屏时,由于手指与屏的夹层工作面距离变小,电容变小;
d.手指与屏的接触面积变大时,电容变大。
例题2:电容器是一种常用的电学元件,在电工、电子技术中有着广泛应用,有关电容式传感器在生活中的应用,以下说法正确的是(d)
a.甲图中,当振动膜片向左运动时,电阻r中的电流方向自右向左;
b.乙图中,力f增大过程中,电流计中的电流从a流向b;
c.丙图中,油箱液位上升时,电容变小;
d.丁图中,当传感器由静止突然向左加速,电容器处于充电状态。