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、单项选择题1、2、3、4、5、6、7、8、9、第6 章电容式传感器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）。
B. 增大一倍D. 增大两倍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．C1-C2C. C 1+C2/C1-C2B. C 1-C2/C1+C2D. ΔC1/C 1+ΔC2/C2当变隙式电容传感器的两极板极间的初始距离A．灵敏度K0 增加C．非线性误差增加）。
d0 增加时，将引起传感器的（．灵敏度K0 不变．非线性误差减小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．非线性误差不变用电容式传感器测量固体或液体物位时，A．变间隙式C．变介电常数式电容式传感器通常用来测量（A．交流电流 B ．电场强度电容式传感器可以测量（A．压力 B ．加速度电容式传感器等效电路不包括（A. 串联电阻C. 并联损耗电阻B.D.）。
应该选用（B．变面积式D ．空气介质变间隙式）。
谐振回路）。
）。
C．重量D．位移）。
C．电场强度 D ．交流电压不等位电阻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、列不属于电容式传感器测量电路的是（A．调频测量电路．运算放大器电路C．脉冲宽度调制电路．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 ． 1B ．2C ． 3D ． 0、多项选择题1、极距变化型电容式传感器，其灵敏度与极距（）。
基于Multisim与Matlab的二极管双T电桥仿真分析作者：来源：《数字技术与应用》2017年第03期摘要：针对二极管双T电桥的原理难以实验演示的问题，提出了仿真分析的方法。
用Matlab将理论结果可视化，讨论了电路参数对灵敏度的影响；用Multisim建立电路模型并对电路仿真测量与分析。
在条件下测得仿真电路灵敏度系数为26.34mV/pF，非线性误差为2.0%，电路具有线性的输入输出关系，与理论结果基本一致。
实验结果表明，该仿真实验验证了二极管双T电桥电路原理，有助于电路原理的理解和教学质量的提升。
关键词：二极管双T电桥；Matlab Multisim；仿真分析中图分类号：TP212 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2017）03-0093-03Abstract：In order to solve the problem of experimental demonstration of the principle of diode double-T bridge， a method of using Multisim and Matlab is introduced. Visualizing the theory of the circuit principle by Matlab and discussing the influence of circuit parameters on the sensitivity. Constructing and testing the diode double-T bridge circuit model in Multisim. On condition that ，the sensitivity of the simulation circuit is 26.34mV/pF and the non-linear error is 2.0%， so the input-output relation of diode double-T bridge is linear in accordance with the theoretical prediction. The experimental results show that the simulation analysis can verify the circuit principle of diode double-T bridge， is conducive to get a better understanding of the circuit principle and improves the teaching results.Key Words：diode double-T bridge；Matlab Multisim；simulation analysis二极管双T电桥电路及其衍生的环形二极管电桥电容转换电路具有电路结构简单、灵敏度高、线性好的优点，常用作差动式电容传感器转换电路[1-2]。
1.如图为二极管环形检波测量电路。
1C 和2C 为差动式电容传感器，3C 为滤波电容，L R 为负载电阻，0R 为限流电阻，P U 为正弦波信号源。
设L R 很大，并且13C C >>，23C C >>。
(1)试分析此电路工作原理；(2)画出输出端电压AB U 在212121C C C C C C <>=、、三种情况下波形； (3)推导),(21C C f U AB =的数学表达式。
解：(1)工作原理：p U 为交流信号源，在正、负半周内电流的流程如下 正半周：点点点）点（点）（、点B R E D C F I B A R C D C F L →→→→→→→→→0321311负半周：点点点）点（点、点F C D E R B I F C D A R C B L →→→→→→→→→→1402223由以上分析可知：在一个周期内，流经负载L R 的电流1I 与1C 有关，2I 与2C 有关。
因此每个周期内流过负载电流是21I I +的平均值，并随1C 和2C 而变化。
输出电压AB U 可以反映1C 和2C 的大小。
(2) 输出端电压AB U 在212121C C C C C C <>=、、三种情况下波形如下图所示（3）P U C j I 11ϖ=因13C C >>、23C C >>，3C 阻抗可忽略 则 P U C j I 22ϖ=AB AB Z I I U )(21+=332111)(C j R C j R U C C j L L P ϖϖϖ+⋅⋅-= L R 很大，所以分母31C j ϖ可忽略 PL L P U C C C R C j R U C C j 3213211)(-=⋅⋅-=ϖϖ输出电压平均值P AB U C C C KU 321-= K 为滤波系数2.若要你需要用差动变压器式加速度传感器来测量某测试平台振动的加速度。
二极管双t型交流电桥工作原理说到电桥，大家可能会觉得有点陌生，甚至觉得它像是某种高深的数学概念，但实际上它跟我们日常生活中的电器有着千丝万缕的联系。
尤其是这款二极管双T型交流电桥，它的工作原理其实并没有想象中那么复杂，咱们今天就来聊聊它的故事。
1. 电桥的基本概念1.1 什么是电桥？电桥，其实就是一个用来测量电阻、 capacitance 和其他电气参数的装置。
想象一下，你在厨房里，拿着一个量杯，想要测量水的量；电桥就是一个类似的工具，只不过它测量的是电流、电压等电气“配料”。
这可不是简单的事情，电桥的构造和设计可都是有讲究的。
1.2 二极管的角色在这个故事里，二极管可谓是个小明星。
它就像是门卫，能让电流朝一个方向流动，而把反方向的电流“挡”在门外。
这种特性使得二极管在电桥中发挥着重要的作用。
简单说，二极管让我们能够精准控制电流，就像你在一条繁忙的马路上指挥交通，让车流畅通无阻。
2. 双T型交流电桥的工作原理2.1 结构解析这款电桥的形状就像个大写的“T”，而且里面有两个“分支”，所以叫做“双T型”。
它的设计相当聪明，通过不同的电阻和二极管的组合，形成了一种可以精确平衡的电路。
就像搭积木一样，把各个部件巧妙地组合起来，使得电流能够按照设计的路线流动。
2.2 工作过程当电桥接通电源时，电流会沿着电路流动。
这里的关键点在于电桥的平衡。
如果桥的两侧电流相等，那么电桥就“平衡”了，这时候，测量就可以进行。
如果不平衡，电流会在不同的路径中流动，二极管的作用就显现出来了。
它们会“拦住”一些电流，让其只能沿着特定的路径走。
这样一来，电桥就能告诉你具体的电阻值，简单又高效，像是解开了谜团。
3. 实际应用3.1 日常生活中的应用那么，这个电桥到底在我们生活中有什么用呢？其实，它在很多电器里都能看到，比如我们家里的音响、冰箱等等。
只要是需要精准测量电流和电阻的地方，都能找到它的身影。
可以说，它就像是电器里的“隐形工作者”，默默地为我们服务。
《传感器原理与应用》及《传感器与测量技术》习题集与部分参考答案 教材：传感器技术（第3版）贾伯年主编，及其他参考书第4章 电容式传感器4-1 电容式传感器可分为哪几类？各自的主要用途是什么？答：（1）变极距型电容传感器：在微位移检测中应用最广。
（2）变面积型电容传感器：适合测量较大的直线位移和角位移。
（3）变介质型电容传感器：可用于非导电散材物料的物位测量。
4-2 试述变极距型电容传感器产生非线性误差的原因及在设计中如何减小这一误差？答：原因：灵敏度S 与初始极距0δ的平方成反比，用减少0δ的办法来提高灵敏度，但0δ的减小会导致非线性误差增大。
采用差动式，可比单极式灵敏度提高一倍，且非线性误差大为减小。
由于结构上的对称性，它还能有效地补偿温度变化所造成的误差。
4-3 为什么电容式传感器的绝缘、屏蔽和电缆问题特别重要？设计和应用中如何解决这些问题？答：电容式传感器由于受结构与尺寸的限制，其电容量都很小，属于小功率、高阻抗器，因此极易受外界干扰，尤其是受大于它几倍、几十倍的、且具有随机性的电缆寄生电容的干扰，它与传感器电容相并联，严重影响传感器的输出特性，甚至会淹没没有用信号而不能使用。
解决：驱动电缆法、整体屏蔽法、采用组合式与集成技术。
4-4 电容式传感器的测量电路主要有哪几种？各自的目的及特点是什么？使用这些测量电路时应注意哪些问题？4-5 为什么高频工作的电容式传感器连接电缆的长度不能任意变动？答：因为连接电缆的变化会导致传感器的分布电容、等效电感都会发生变化，会使等效电容等参数会发生改变，最终导致了传感器的使用条件与标定条件发生了改变，从而改变了传感器的输入输出特性。
4-6 简述电容测厚仪的工作原理及测试步骤。
4-7 试计算图P4-1所示各电容传感元件的总电容表达式。
4-8如图P4-2所示，在压力比指示系统中采用差动式变极距电容传感器，已知原始极距1δ＝2δ＝0.25mm ，极板直径D ＝38.2mm ，采用电桥电路作为其转换电路，电容传感器的两个电容分别接R ＝5.1k Ω的电阻后作为电桥的两个桥臂，并接有效值为U1＝60V 的电源电压，其频率为f ＝400Hz ，电桥的另两桥臂为相同的固定电容C ＝0.001μF 。
二极管双T 形交流电桥
推导过程： 当电源处于正向周期时VD1导通，VD2截止，C1在很短的时间内充电完成，该
过程中电流不经过RL ，此时又戴维南等效为下图电路：（C2两端的电压为U ）
将上图电路中的元件等效为S 域元件模型：
列写基尔霍夫电压方程：
02122211(//)()C L C I R R R I U U SC S
++=+ ，其中01
()
L
L R U U R R =+
令初始条件U=0，得到该电路的零状态方程2'C I ，令激励0
U =0，得到该电路的零状态方程
2"C I
电路的全响应2C I =22'"C C I I +
解得：
02122
1
()1
(//)C L U U S
I R R R SC +=
++
整理得到： 02
122
()1(//)C L U U I
R R R S C +=
++
由拉普拉斯反变换： 122
(//)212
//L t
R R R C C L U U
i e
R R R -++=
+
其中时间常数 122(//)L R R R C τ=+
当周期/23T
τ
时，在一个周期内：
02
22200111(1)T C C C i i dt i dt U U C T T T ∞=≈=++⎰⎰ 12121()L
L
R R U C T R R +=+ 同理一个周期内： 21
1221()L
C L
R R i U C T R R +=+ 2C i ，1C i 方向相反，当12R R =时，负载L R 上产生的电压为：
12122(2)
()()()L L L C C L L L RR R R R U I I R U C C R R R R T
+=
⋅-=⋅⋅⋅-++。
