sensori capacitivi. Schema, descrizione

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Sensori Sensori capacitivi. Enciclopedia dell'elettronica radio e dell'ingegneria elettrica

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Sensori capacitivi - si tratta di dispositivi il cui principio di funzionamento si basa sulla dipendenza della capacità elettrica del condensatore dalle dimensioni, dalla posizione relativa delle sue armature e dalla costante dielettrica del mezzo tra di loro.

Per un condensatore piatto a doppia piastra, la capacità elettrica è determinata dall'espressione

dove e₀ - costante dielettrica; e è la costante dielettrica relativa del mezzo tra le armature; S è l'area attiva delle piastre; h è la distanza tra le piastre del condensatore.

Le dipendenze C(S) e C(h) vengono utilizzate per convertire i movimenti meccanici in variazioni di capacità.

I sensori capacitivi, come i sensori induttivi, sono alimentati da tensione alternata (solitamente ad alta frequenza - fino a decine di megahertz).

Come l' circuiti di misura di solito usato:

circuiti a ponte;
circuiti che utilizzano circuiti risonanti.

In quest'ultimo caso, di norma, viene utilizzata la dipendenza della frequenza di oscillazione del generatore dalla capacità del circuito risonante, ovvero il sensore ha un'uscita di frequenza.

dignità:

semplicità;
alta sensibilità;
poca inerzia.

Limitazioni:

influenza di campi elettrici esterni;
complessità relativa dei dispositivi di misura.

Sensori capacitivi applicare per misurare movimenti angolari, movimenti lineari molto piccoli, vibrazioni, velocità di movimento, nonché per riprodurre funzioni specifiche (armonica, a dente di sega, rettangolare, ecc.).

I trasduttori capacitivi, la cui costante dielettrica s cambia a causa del movimento, della deformazione o dei cambiamenti nella composizione del dielettrico, sono utilizzati come sensori di livello per liquidi non conduttori, materiali sfusi e polverosi, lo spessore di uno strato di materiali non conduttori (spessimetri), oltre al monitoraggio dell'umidità e della composizione della sostanza.

Autore: Koryakin-Chernyak S.L.

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