已知平板电容传感器极板间介质为空气,极板面积S=a×a=(2x2)cm2,间隙d0=0.1mm。求:传感器的初始电容值;若由于装配关系,使传感器极板一侧间隙d0,而另一侧间隙为d0+b(b=0.01mm),此时传感器的电容值。
时间: 2023-05-12 10:04:31 浏览: 132
根据电容公式C=εS/d,其中ε为介电常数,S为极板面积,d为极板间距,可以得到传感器的初始电容值为C=8.85×10^-12×(2×10^-2)^2/0.1×10^-3=3.54×10^-14F。
当传感器极板一侧间隙为d0,而另一侧间隙为d0 b(b=0.01mm)时,传感器的电容值为C'=8.85×10^-12×(2×10^-2)^2/(0.1×10^-3+d0)+(2×10^-2)^2/(0.1×10^-3+d0 b)=3.53×10^-14F。
相关问题
.一平板式电容位移传感器,已知:极板尺寸,极板间隙,极板间介质为空气。求该传感器静态灵敏度;若极板沿方向移动1.5mm,求此时电容量。
根据电容的公式,平板电容器的电容量可以表示为:
C = ε*A/d
其中,C表示电容量,ε表示介电常数(对于空气,ε≈8.85×10^-12 F/m),A表示极板面积,d表示极板间距。
静态灵敏度可以定义为单位位移时电容量的变化率,即:
S = dC/dx = -ε*A/d^2
其中,x表示极板移动的距离,负号表示电容量随着极板间距的减小而增大。
因此,已知极板尺寸和间隙,可以计算出电容量和静态灵敏度。
若极板沿方向移动1.5mm,电容量的变化量可以表示为:
ΔC = ε*A*Δd/d^2
其中,Δd为极板间隙的变化量,Δd=1.5mm。带入已知数据计算即可得到答案。
单组式变面积型平板形线位移电容传感器,两极板相互覆盖的宽度为4mm。两极板的间隙为0.5mm,极板间介质为空气,试求其静态灵敏度?若极板相对移动2mm,求其电容变化量? 已知:8=8.85x10-12F/m
根据电容传感器的原理,静态灵敏度可以通过以下公式计算:
静态灵敏度 = ε*A/d
其中,ε为介电常数,A为极板面积,d为极板间距。
代入数据,可得:
静态灵敏度 = 8.85x10^-12 * 0.004 / 0.0005 = 70.8 pF/mm
而当极板相对移动2mm时,电容变化量可以通过以下公式计算:
ΔC = ε*A*Δd/d
其中,Δd为极板相对移动距离。
代入数据,可得:
ΔC = 8.85x10^-12 * 0.004 * 2 / 0.0005 = 70.8 pF
因此,当极板相对移动2mm时,电容变化量为70.8 pF。
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