压中山棋牌游戏电式传感器测量电路_压电式传感器的等效电路
时间: 2020-12-26 14:42 浏览次数: 当前栏目:行业新闻编辑:中山手机棋牌游戏
压电式传感器概述压电式传感器是基于压电效应的传感器。是一┽种自发电式和机电转换↑式传感器。它的敏感元件由压电材料制成。ぬ压电材料受力后表面产生电荷。此电荷经电荷放

  压电式传感器概述

  压电式传感器是基于压电效应的传感器。是一┽种自发电式和机电转换↑式传感器。它的敏感元件由压电材料制成。ぬ压电材料受力后表面产生电荷。此电荷经电荷放大器和测量电路放大★和变换阻抗后就成为正比于所受外や力的电量输出。压电式传感器用め于测量力和能变换为电的非电物理量。它的优点是频带宽、灵敏度高、信噪比高、结构简单、工作可靠和重量轻等。缺点是某些压电材料需要防潮措施,而且输ど出的直流响应差,需要采用高输入阻抗电路或电荷放大器来克服这一缺陷。

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  压电式传感器的等效电路

  将压电晶片产生电荷的两个晶面封装上金属电极后,就构成了☆压电元件。当压电元件受力时,【】就会在两个电极上产生电荷,因此,压电元件相当于一个电荷源;两个电极之间是绝缘的压电介质,因此它又相当于一个以压电⌒材料为介质的电容器,其电ぱ容值为 Ca=εRε0A/δ

  压电元件等效为一个与电容相并联的电荷源,也可以等效为一个与电容相串联的电压源。

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  压电式传感器不能用于静态测量。压电元件只有在交变力的作用下,电荷才能源源不断地产生,可以供给测量回路以一定的电流,故只适用于动态测量。

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  压电式传感器测量电路□

  压电$式传感器的内阻很高,要求与高输入阻抗的前置放大电路配合,与一般的放大、检波、显示、记录电路连接,防止电荷的迅速泄漏而使づ测量误差减少。

  压电式传感器的前置放大器的作用有两个:一是把传感器的高阻抗输出变★为低阻抗输出;二是把传感器的微弱信号进行放大◇。

  根据压电式传感器的工作原理及等效电路,它的输出可以是电荷信号,也可以是电压信号,因此与之配套的前置放大器囍也有电荷放大器和电压放大器两种形式。

 ⊙◎  由于电压前置放大器的输出电压与电缆电容有关,故目前多采用?电荷放大器。

  (█1)电荷放大器

  并联输出型压电元件可以等效为电ね荷源。电荷放大器实际上是一个具有反馈电容Cf的高增益运算放大器电路

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  电荷放大器的输出电压仅与输入电荷和反馈电容有关,电缆ぽ电容等其他因へ素的影响可以忽み略⊙不计。

  (2)电压放大器(阻抗变换器)

  串联输出型压电元件可以等效为电压源,但由于压电效应引起的电容量很小,因而其电压源等效内阻很大,在接成电压输出型测量电路时,要求前置放大器不仅有足够的放大倍数,而且应具有很高的●输入阻↓抗。

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