变极距型电容传感器

变极距型电容传感器

变极距型电容传感器是通过改变两极板间距 $d$ 来实现电容变化的传感器类型。其电容与极板间距呈非线性关系（$C\propto 1/d$），适用于微小位移和压力测量。

工作原理

根据平板电容器公式 $C=\epsilon A/d$，当极板间距 $d$ 变化时，电容 $C$ 与 $d$ 成反比关系，输出特性为非线性。在 $\Delta d\ll d_0$ 的条件下，可通过泰勒级数展开近似线性化。

特点

• 灵敏度高：可检测微米级甚至纳米级位移
• 非线性输出：需通过差动结构或电路补偿改善线性度
• 量程受限：适用于微小位移测量，$\Delta d$ 通常为 $d_0$ 的 $1/10$ 至 $1/5$
• 差动改进：采用差动结构可提高灵敏度并改善线性度

关联页面

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