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志不强者智不达，言不信者行不果。——墨翟
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第 6 章 电容式传感器
一、单项选择题
1、如将变面积型电容式传感器接成差动形式，则其灵敏度将（ ）。
A. 保持不变
C. 减小一倍 D. 增大两倍
2、差动电容传感器采用脉冲调宽电路作测量电路时，其输出电压正比于（ ）。
A ．C -C B. C -C /C +C
1 2 1 2 1 2
C. C +C /C -C D. ΔC /C + ΔC /C
1 2 1 2 1 1 2 2
3、当变隙式电容传感器的两极板极间的初始距离 d0 增加时，将引起传感器的（ ）
A ．灵敏度 K 增加 B．灵敏度 K 不变
0 0
C ．非线性误差增加 D ．非线性误差减小
4、当变间隙式电容传感器两极板间的初始距离 d 增加时，将引起传感器的（ ）。
A ．灵敏度会增加 B．灵敏度会减小
C ．非线性误差增加 D ．非线性误差不变
5、用电容式传感器测量固体或液体物位时，应该选用（ ）。
A ．变间隙式 B．变面积式
C ．变介电常数式 D ．空气介质变间隙式
6、电容式传感器通常用来测量（ ）。
A ．交流电流 B ．电场强度 C ．重量 D ．位移
7、电容式传感器可以测量（ ）。
A ．压力 B．加速度 C ．电场强度 D ．交流电压
8、电容式传感器等效电路不包括（ ）。 : .
穷则独善其身，达则兼善天下。——《孟子》
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A. 串联电阻 B. 谐振回路
C. 并联损耗电阻 D. 不等位电阻
9、关于差动脉冲宽度调制电路的说法正确的是（ ）。
A. 适用于变极板距离和变介质型差动电容传感器
B. 适用于变极板距离差动电容传感器且为线性特性
C. 适用于变极板距离差动电容传感器且为非线性特性
D. 适用于变面积型差动电容传感器且为线性特性
10、下列不属于电容式传感器测量电路的是（ ）
A ．调频测量电路 B．运算放大器电路
C ．脉冲宽度调制电路 D ．相敏检波电路
11、在二极管双 T 型交流电桥中输出的电压 U 的大小与（ ）相关
A ．仅电源电压的幅值和频率
B．电源电压幅值、频率及 T 型网络电容 C1 和 C2 大小
C ．仅 T 型网络电容 C1 和 C2 大小
D ．电源电压幅值和频率及 T 型网络电容 C1 大小
12、电容式传感器做成差动结构后，灵敏度提高了（ ）倍
A ．1 B．2 C ．3 D ．0
二、多项选择题
1、极距变化型电容式传感器，其灵敏度与极距（ ）。
A. 成正比 B. 平方成正比
C. 成反比 D. 平方成反比 : .
百学须先立志。——朱熹
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2、变间隙式电容传感器测量位移量时，传感器的灵敏度随（ ）而增大。
A. 间隙的减小 B. 间隙的增大
C. 电流的增大 D. 电压的增大
3、电容式传感器中输入量与输出量关系为线性的有 ( )
A. 变面积型电容传感器
D. 变极距型电容传感器
4、电容式传感器信号转换电路中， （ ）用于单个电容量变化的测量
A ．调频电路 B．运算放大电路
C ．二极管双 T 型交流电桥 D ．脉冲宽度调制电路
5、电容式传感器信号转换电路中， （ ）用于差动电容量变化的测量
A ．调频电路 B．运算放大电路
C ．二极管双 T 型交流电桥 D ．脉冲宽度调制电路
三、填空题
1、电容式传感器利用了将非电量的变化转换为 的变化来实现对物理量的测量。
2、电容式传感器根据其工作原理的不同可分为 电容式传感器、
电容式传感器和 电容式传感器。
3、变极距型电容式传感器的灵敏度是指单位距离改变引起的 。
4、变极距型电容式传感器单位输入位移所引起的灵敏度与两极板初始间距成 关
系。
5、差动脉冲宽度调制电路适用于 型和 差动电容传感
器，且为线性特性。 : .
饭疏食，饮水，曲肱而枕之，乐亦在其中矣。不义而富且贵，于我如浮云。——《论语》
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6、电容式传感器中，变介电常数式多用于 的测量；电容式传感器中， 变面积
式常用于较大的 的测量。
7、变间距电容传感器的灵敏度与 成反比，所以适合于微小位移的
测量。变面积式电容传感器的灵敏度与 成正比，所以不适合微小位移的测量。
8、电容式传感器的灵敏度是指单位距离改变引起的 。
9、电容式传感器利用了将 的变化转化为 的变化来实现对物理量的测量。
10、电容传感器的输入被测量与输出被测量间的关系，除 （①变面积型，②
变极距型， ③变介电常数型）外是线性的。
11、电容式传感器将非电量变化转换为 的变化来实现对物理量的测量，广泛应
用与 、 、角度、 等机械量的精密测量。
12、电容式传感器可分为 、
和 的变介质型 3 种。
13、移动电容式传感器动极板，导致两极板有效覆盖面积 A 发生变化时，将导致电容量变
化，传感器电容改变量 C 与动极板水平位移成 关系、与动极板角位移成 关
系。
14、忽略边缘效应，变面积型电容式传感器输入量与输出量的关系为 （线性、非
线性），变介质型电容式传感器输入量与输出量的关系为 （线性、非线性），变极
距型电容式传感器输入量与输出量的关系为 （线性、非线性） 。
15、变极距型电容传感器做成差动结构后，灵敏度提高了 倍，而非线性误差转化为
关系而得以大大降低。
16 、电容式传感器信号转换电路中， 和 用于单个电容量
变化的测量， 和 用于差动电容量变化的测量。
四、简答题
1、根据电容式传感器工作原理，可将其分为几种类型？每种类型各有什么特点？各适用于
什么场合？
2、如何改善单极式变极距电容传感器的非线性？
3、电容式传感器有哪几种类型？差动结构的电容传感器有什么优点？
4、电容式传感器主要有哪几种类型的信号调节电路？各有些什么特点？ : .
士不可以不弘毅，任重而道远。仁以为己任，不亦重乎?死而后已，不亦远乎? ——《论语》
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5、简述电容式传感器的工作原理与分类。
6、影响电容式极距变化型传感器灵敏度的因素有哪些？提高其灵敏度可以采取哪些措施，
带来什么后果？
7、下图左是电容式差压传感器，金属膜片与两盘构成差动电容 C1 、C2 ,两边压力分别为
P1 、P2 。下图右为二极管双 T 型电路，电路中电容是左图中差动电容， UE 电源是占空比为
50% 的方波。试分析：
（1）、 当两边压力相等 P1=P2 时负载电阻 RL 上的电压 U0 值；
（2）、 当 P1>P2 时负载电阻 RL 上电压 U0 大小和方向（正负）。
8、简述差动式电容测厚传感器系统的工作原理？
9、根据电容传感器的工作原理说明它的分类，电容传感器能够测量哪些物理参量？
10、总结电容式传感器的优缺点，主要应用场合以及使用中应注意的问题
11、为什么电容式传感器易受干扰？如何减小干扰？ : .
百学须先立志。——朱熹
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1— 固定电极；
C 2— 绝缘垫；
d 2
2 3— 质量块；
5
4— 弹簧；
d C