實驗：電容式傳感器
一、實驗目的：
1．掌握電容式傳感器的工作原理。
2．熟悉試驗臺上電容傳感器的位置和調節方法。
3．掌握電容式傳感器的測量電路的構成和原理。
二、實驗原理：
電容式傳感器有多種形式，本儀器中是差動平行變面積式。傳感器由兩組定片和一組動片組成。當安裝于振動臺上的動片上、下改變位置，與兩組靜片之間的相對面積發生變化，極間電容也發生相應變化，成為差動電容。如將上層定片與動片形成的電容定為CX1，下層定片與動片形成的電容定為CX2，當將CX1和CX2接入雙T型橋路作為相鄰兩臂時，橋路的輸出電壓與電容量的變化有關，即與振動臺的位移有關。
三、實驗所需部件：
電容傳感器、電容變換器（或電容放大器）、差動放大器、低通濾波器、電壓表、測微頭。
四、實驗步驟：
1．差動放大器調零。按圖6接線，電容變換器和差動放大器的增益適度。

電容式傳感器實驗電路圖

2．裝上測微頭，帶動振動臺位移，使電容動片位于兩靜片中間，此時差動放大器輸出應為零。
3．以此為起點，向上和向下位移電容動片，每次0.5mm，直至動片與一組靜片全部重合為止。記錄數據，分別填入表1、表2中。
表1 測微頭上升過程測試結果

根據表中所測數據計算靈敏度S，S＝△V／△X，并在同一坐標圖上做出V－X關系曲線。
五、注意事項：
1．實驗前應檢查實驗接插線是否完好，連接電路時應盡量使用較短的接插線，以避免引入干擾。
2．接插線插入插孔，以保證接觸良好，切忌用力拉扯接插線尾部，以免造成線內導線斷裂。
3．穩壓電源不要對地短路。所有單元電路的地均須與電源地相連。
4．電容動片與兩定片之間的片間距離須相等，必要時可稍做調整。位移或振動時均應避免擦片現象，否則會造成輸出信號突變。
5．如果差動放大器輸出跳動幅度或者輸出幅值較大，請將電容變換器增益進一步減小。
六、思考：
在測量數據時，測微頭向上和向下移動時，電路的輸出有何不同？輸入輸出關系曲線是否重合？為什么？