教育教学资料 电容式传感器位移特性实验报告

电容式传感器位移特性实验报告

一、实验内容

1.使用电容式传感器进行位移测量；

2.采用锁相放大器，对位移测量进行信号检测，输出交流AC信号幅度和相位；

3.掌握电容式传感器的阻抗和信号特性

二、实验原理电容式传感器是一种通过测量电容值变化来测量物体位移的装置它的基本原理是将测量物体与一个接地电极分离，形成一个独立的电容二极管当测量物体发生位移时，电容值会发生变化，从而引起电压的变化这种变化可以通过锁相放大器进行检测和输出

三、实验步骤

1.将电容式传感器安装在实验台上，使其与接地电极分离;

2.将锁相放大器与传感器连接，调整放大器的频率和增益,使输出信号幅度和相位达到最佳状态；

3.逐渐改变测量物体的位移，记录每个位置下的电容值和对应的电压输出；

4.对实验数据进行处理和分析，绘制位移与电容值、电压输出之间的关系曲线

四、实验结果通过实验，我们可以得到以下结果

1.随着测量物体位移的变化，电容值和电压输出也会发生变化；

2.随着位移的增加，电容值和电压输出呈现出非线性关系;

3.通过数据处理和分析，可以得到电容式传感器对位移的灵敏度和线性度等特性参数

五、实验结论通过本次实验，我们验证了电容式传感器在位移测量方面的可行性和有效性实验结果表明，电容式传感器具有高灵敏度和高线性度等优点，可以应用于各种需要测量位移的场合同时，采用锁相放大器进行信号检测可以有效地提取出位移引起的电压变化，提高了测量精度和稳定性。