二极管双T电桥：灵敏电容传感器与应用特性（第2版）

第五章电容传感器主要探讨了二极管双T形交流电桥电路的特点及其在自动检测技术中的应用。这种电路设计的关键在于提高灵敏度和抑制死区电压的影响。电路的灵敏度KT受激励电源电压幅值Ui和频率f的影响，因此需要选择稳定的电源，一般建议Ui大于二极管死区电压的10倍，以确保VD1和VD2工作在线性区。电阻值R1、R2和负载电阻RL通常设置在10至100千欧姆范围内，之后可能还需要配合低通滤波器以获取平滑的直流输出电压。 双T形电桥电路的优势包括： 1. 结构简单，易于实现和维护。 2. 差动电容传感器、信号源和负载共用一个地线，减少了外部干扰的影响。 3. 由于工作在伏安特性的线性段，死区电压对其性能影响较小。 4. 输出信号为直流电压，幅度较高，便于后续处理和信号分析。 本章还包括电容传感器的分类、结构和工作原理，如变面积式、变极距式和变介电常数式电容传感器。这些传感器利用电容与被测量物理量之间的关系进行转换，如电容随压力、液位和流量变化而变化。电容传感器在诸如压力测量、液位监测和流量控制等应用中表现出优异的性能，如在FM调频电路中的应用，以及在收音机中通过改变电容或变容二极管来调节接收频率。 此外，章节还介绍了硅微机械加工技术制造的电容传感器，如摆式硅微加速度传感器和电容接近开关，这些传感器能在极端环境下工作，并且具有高灵敏度和快速动态响应。电容器在收音机中的应用，如改变谐振频率，体现了电容传感器在电路设计中的实用价值。 总结来说，第五章详细研究了电容传感器的工作原理、类型以及它们在实际应用中的关键技术和优势，特别是二极管双T形交流电桥电路的设计要点，这为理解电容传感器在自动检测系统中的核心作用提供了深入的见解。