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電容是可以測量哪些物理量

發布時間:2023-02-19 23:47:40

Ⅰ 電容式感測器都能檢測哪些物理量,檢測微小變形通常用

常見的有變截距型,便面積型,變介電常數型。
但是用於位移測量的通常是採用變截距原理的。也就是用被測物體(需要具有導電性)作為電容的一個極板,用感測器作為電容的另外一個極板。會影響這個電容電容值的因素就是距離,正對面積和間隙介質。如果想用電容感測器測位移,就要確保後兩者不會變化。

以德國米銥capaNCDT為例,可以測量導體材料和非導體材料(測量非導體材料時,採用變介電常數原理)。絕對誤差可以達到0.1微米,解析度達到0.0375納米。但是要求不能有油污和水等影響因素(恆定的油污和水也是可以補償的,不恆定的就會有問題),否則會影響電容的介電常數。

Ⅱ 電容式感測器的分類分別適用於測量哪些物理量

您好

1、節氣門位置傳器
作用:節氣門位置傳器監測節氣門啟角度確定怠速全負荷及加減速工況實施與節氣門度狀態
相應各種噴油量控制失效影響:怠速忽高忽低或造飛車現象

2、進氣門壓力傳器
作用:進氣壓力傳器提供發機負荷信息即通
遇進氣管壓力測量間接測量進入發機進氣量再通內部電路使進氣量轉化電信號提供給電腦失效影響:造發機易起或怠速穩

3、進氣溫度傳器
作用:提供空氣溫度信息用於修噴油量點火 失效影響:怠速偏低,易熄火

4、曲軸轉角傳器
作用:提供轉速曲軸相位信息噴油點火提供參照點失效影響:發機能起或起發機突熄火

5、冷卻液溫度傳器
作用:監測發機冷卻液溫度轉換電壓信號傳送電腦ECU根據信號控制噴油量點火怠速控制 失效影響:怠速偏低

6、氧傳器
作用:提供混合器濃度信息用於修噴油量實現空燃比閉環控制保證發機實際空燃比接近理論空燃比主要元件 失效影響:怠速穩耗量

7、爆震傳器
作用:提供爆震信息用於修點火實引爆震閉環控制 失效影響:爆震要發前提供爆震信點電腦接收信號峰值能減少點火提前角發爆震

8、三元催化器
作用:三元催化器裝排氣管消聲器前同降低尾氣三種污染物(氧化碳CO、未燃碳氧化合物HC氧化物Nox含量發機空燃比接近理論空燃比三元催化器轉化效率高害氣體300℃~800℃高溫通三元催化器經附陶瓷單體貴重催化發氧化原反應轉化害氣體 失效影響:排廢氣能達標

Ⅲ 電容是反映電容器什麼能力的物理量

電容是指容納電場的能力。任何靜電場都是由許多個電容組成,有靜電場就有電容,電容是用靜電場描述的。一般認為:孤立導體與無窮遠處構成電容,導體接地等效於接到無窮遠處,並與大地連接成整體。電容(或稱電容量)是表現電容器容納電荷本領的物理量。電容從物理學上講,它是一種靜態電荷存儲介質,可能電荷會永久存在,這是它的特徵,它的用途較廣,它是電子、電力領域中不可缺少的電子元件。主要用於電源濾波、信號濾波、信號耦合、諧振、濾波、補償、充放電、儲能、隔直流等電路中。

Ⅳ 電容是表示什麼的物理量

電容表示導體每增加一個單位電勢能所能容納的的電量.用導體所帶的電量和所必須提供給該導體的電勢之比來表示一孤立導體的熔點能力C=Q/U,C即稱為導體的電容量.平板電容器的電容C等於平板所帶電量與兩板電勢差之比.要注意的是C=Q/U,C是導體自身的固有性質,C是只與導體的幾何性質『形狀,大小,』和周圍環境電介質有關的物理量;而與導體上是否帶電及所處的電勢無關.『詳見《大學物理》』.

Ⅳ 電容式感測器能測量哪些物理量

電容式感測器可用來作為壓力,力,位移,振動等參數的測量。

Ⅵ 電容感測器可以設計為哪些物理量感測器,請至少舉兩例簡要說明原理

電容感測器可以為多種物理量設計感測器,應用面極為廣泛,常見的有液位、物位、壓力、容量、厚度等等,現以液位和測厚感測器簡述其工作原理:
1、電容液位感測器
電容液位感測器以浸入液體的絕緣電極與液體容器構成電容感測器的兩極,被測液體作為電容的介質,由於液體與空氣的介電常數差異很大,故容器中液位發生改變時能引起感測器電容量的顯著變化,從而為液位測量奠定了基礎。
2、電容厚度感測器
該感測器以被測物本體與測量電極板作為感測器的兩極,被測物厚度變化使得測量電極極間距發生變化從而使感測器電容量發生變化,測出電容即可推算出厚度。

Ⅶ 電容(電學物理量之一)詳細資料大全

電容(Capacitance)亦稱作「電容量」,是指在給定電位差下的電荷儲藏量,記為C,國際單位是法拉(F)。一般來說,電荷在電場中會受力而移動,當導體之間有了介質,則阻礙了電荷移動而使得電荷累積在導體上,造成電荷的累積儲存,儲存的電荷量則稱為電容。

電容是指容納電場的能力。任何靜電場都是由許多個電容組成,有靜電場就有電容,電容是用靜電場描述的。一般認為:孤立導體與無窮遠處構成電容,導體接地等效於接到無窮遠處,並與大地連線成整體。

電容(或稱電容量)是表現電容器容納電荷本領的物理量。電容從物理學上講,它是一種靜態電荷存儲介質,可能電荷會永久存在,這是它的特徵,它的用途較廣,它是電子、電力領域中不可缺少的電子元件。主要用於電源濾波、信號濾波、信號耦合、諧振、濾波、補償、充放電、儲能、隔直流等電路中。

基本介紹

定義,單位及轉換,計算公式,電容的作用,萬用表檢測電容,電容的種類,

定義

電容器所帶電量Q與電容器兩極間的電壓U的比值,叫電容器的電容。在電路學里,給定電勢差,電容器儲存電荷的能力,稱為電容(capacitance),標記為C。採用國際單位制,電容的單位是法拉(farad),標記為F。 電容的符號是C。 C=εS/d=εS/4πkd(真空)=Q/U

單位及轉換

在國際單位制里,電容的單位是法拉,簡稱法,符號是F,由於法拉這個單位太大,所以常用的電容單位有毫法(mF)、微法(μF)、納法(nF)和皮法(pF)等,換算關系是: 1法拉(F)= 1000毫法(mF)=1000000微法(μF) 1微法(μF)= 1000納法(nF)= 1000000皮法(pF)。 電容與電池容量的關系: 1伏安時=1瓦時=3600焦耳 W=0.5CUU

計算公式

一個電容器,如果帶1庫的電量時兩級間的電勢差是1伏,這個電容器的電容就是1法拉,即:C=Q/U 。但電容的大小不是由Q(帶電量)或U(電壓)決定的,即電容的決定式為:C=εS/4πkd 。其中,ε是一個常數,S為電容極板的正對面積,d為電容極板的距離,k則是靜電力常量。常見的平行板電容器,電容為C=εS/d(ε為極板間介質的介電常數,S為極板面積,d為極板間的距離)。 定義式: 電容器的電勢能計算公式:E=CU^2/2=QU/2=Q^2/2C 多電容器並聯計算公式:C=C1+C2+C3+…+Cn 多電容器串聯計算公式:1/C=1/C1+1/C2+…+1/Cn 三電容器串聯:C=(C1*C2*C3)/(C1*C2+C2*C3+C1*C3)

電容的作用

1)旁路 旁路電容是為本地器件提供能量的儲能器件,它能使穩壓器的輸出均勻化,降低負載需求。就像小型可充電電池一樣,旁路電容能夠被充電,並向器件進行放電。為盡量減少阻抗,旁路電容要盡量靠近負載器件的供電電源管腳和地管腳。這能夠很好地防止輸入值過大而導致的地電位抬高和雜訊。地電位是地連線處在通過大電流毛刺時的電壓降。 2)去耦 去耦,又稱解耦。從電路來說, 總是可以區分為驅動的源和被驅動的負載。如果負載電容比較大, 驅動電路要把電容充電、放電, 才能完成信號的跳變,在上升沿比較陡峭的時候, 電流比較大, 這樣驅動的電流就會吸收很大的電源電流,由於電路中的電感,電阻(特別是晶片管腳上的電感)會產生反彈,這種電流相對於正常情況來說實際上就是一種雜訊,會影響前級的正常工作,這就是所謂的「耦合」。 去耦電容就是起到一個「電池」的作用,滿足驅動電路電流的變化,避免相互間的耦合干擾,在電路中進一步減小電源與參考地之間的高頻干擾阻抗。 將旁路電容和去耦電容結合起來將更容易理解。旁路電容實際也是去耦合的,只是旁路電容一般是指高頻旁路,也就是給高頻的開關雜訊提供一條低阻抗泄放途徑。高頻旁路電容一般比較小,根據諧振頻率一般取0.1μF、0.01μF 等;而去耦合電容的容量一般較大,可能是10μF 或者更大,依據電路中分布參數、以及驅動電流的變化大小來確定。旁路是把輸入信號中的干擾作為濾除對象,而去耦是把輸出信號的干擾作為濾除對象,防止干擾信號返回電源。這應該是他們的本質區別。 3)濾波 從理論上(即假設電容為純電容)說,電容越大,阻抗越小,通過的頻率也越高。但實際上超過1μF 的電容大多為電解電容,有很大的電感成份,所以頻率高後反而阻抗會增大。有時會看到有一個電容量較大電解電容並聯了一個小電容,這時大電容濾低頻,小電容濾高頻。電容的作用就是通交流隔直流,通高頻阻低頻。電容越大高頻越容易通過。具體用在濾波中,大電容(1000μF)濾低頻,小電容(20pF)濾高頻。曾有網友形象地將濾波電容比作「水塘」。由於電容的兩端電壓不會突變,由此可知,信號頻率越高則衰減越大,可很形象的說電容像個水塘,不會因幾滴水的加入或蒸發而引起水量的變化。它把電壓的變動轉化為電流的變化,頻率越高,峰值電流就越大,從而緩沖了電壓。濾波就是充電,放電的過程。 4)儲能 儲能型電容器通過整流器收集電荷,並將存儲的能量通過變換器引線傳送至電源的輸出端。電壓額定值為40~450VDC、電容值在220~150 000μF 之間的鋁電解電容器是較為常用的。根據不同的電源要求,器件有時會採用串聯、並聯或其組合的形式, 對於功率級超過10KW 的電源,通常採用體積較大的罐形螺旋端子電容器。

萬用表檢測電容

用數字萬用表檢測電容器,可按以下方法進行。 一、用電容檔直接檢測 某些數字萬用表具有測量電容的功能,其量程分為2000p、20n、200n、2μ和20μ五檔。測量時可將已放電的電容兩引腳直接插入錶板上的Cx插孔,選取適當的量程後就可讀取顯示數據。 2000p檔,宜於測量小於2000pF的電容;20n檔,宜於測量2000pF至20nF之間的電容;200n檔,宜於測量20nF至200nF之間的電容;2μ檔,宜於測量200nF至2μF之間的電容;20μ檔,宜於測量2μF至20μF之間的電容。 經驗證明,有些型號的數字萬用表(例如DT890B+)在測量50pF以下的小容量電容器時誤差較大,測量20pF以下電容幾乎沒有參考價值。此時可採用串聯法測量小值電容。方法是:先找一隻220pF左右的電容,用數字萬用表測出其實際容量C1,然後把待測小電容與之並聯測出其總容量C2,則兩者之差(C1-C2)即是待測小電容的容量。用此法測量1~20pF的小容量電容很准確。 二、用電阻檔檢測 實踐證明,利用數字萬用表也可觀察電容器的充電過程,這實際上是以離散的數字量反映充電電壓的變化情況。設數字萬用表的測量速率為n次/秒,則在觀察電容器的充電過程中,每秒鍾即可看到n個彼此獨立且依次增大的讀數。根據數字萬用表的這一顯示特點,可以檢測電容器的好壞和估測電容量的大小。下面介紹的是使用數字萬用表電阻檔檢測電容器的方法,對於未設定電容檔的儀表很有實用價值。此方法適用於測量0.1μF~幾千微法的大容量電容器。 三、用電壓檔檢測 用數字萬用表直流電壓檔檢測電容器,實際上是一種間接測量法,此法可測量220pF~1μF的小容量電容器,並且能精確測出電容器漏電流的大小。

電容的種類

電容的種類可以從原理上分為:無極性可變電容、無極性固定電容、有極性電容等,從材料上可以分為:CBB電容(聚乙烯),滌綸電容、瓷片電容、雲母電容、獨石電容、電解電容、鉭電容等。 無極性可變電容 製作工藝:可旋轉動片為陶瓷片表面鍍金屬薄膜,定片為鍍有金屬膜的陶瓷底;動片為同軸金屬片,定片為有機薄膜片作介質 優點:容易生產,技術含量低。 缺點:體積大,容量小 用途:改變震盪及諧振頻率電路。調頻、調幅、發射/接收電路 無極性無感 CBB 電容 製作工藝:2層聚丙乙烯塑膠和2層金屬箔交替夾雜然後捆綁而成。 優點:無感,高頻特性好,體積較小 缺點:不適合做大容量,價格比較高,耐熱性能較差。 用途:耦合/震盪,音響,模擬/數字電路,高頻電源濾波/退耦 無極性 CBB 電容 製作工藝:2層聚乙烯塑膠和2層金屬箔交替夾雜然後捆綁而成。 優點:有感,高頻特性好,體積較小 缺點:不適合做大容量,價格比較高,耐熱性能較差。 用途:耦合/震盪,模擬/數字電路,電源濾波/退耦 無極性瓷片電容 製作工藝:薄瓷片兩面渡金屬膜銀而成。 優點:體積小,耐壓高,價格低,頻率高(有一種是高頻電容) 缺點:易碎,容量低 用途:高頻震盪、諧振、退耦、音響 無極性雲母電容 製作工藝:雲母片上鍍兩層金屬薄膜 優點:容易生產,技術含量低。 缺點:體積大,容量小用途:震盪、諧振、退耦及要求不高的電路無極性獨石電容體積比CBB更小,其他同CBB,有感 用途:模擬/數字電路信號旁路/濾波,音響 有極性電解電容 製作工藝:兩片鋁帶和兩層絕緣膜相互層疊,轉捆後浸在電解液中。 優點:容量大。 缺點:高頻特性不好。 用途:低頻級間耦合、旁路、退耦、電源濾波、音響 鉭電容 製作工藝:用金屬鉭作為正極,在電解質外噴上金屬作為負極。 優點:穩定性好,容量大,高頻特性好。 缺點:造價高。 用途:高精度電源濾波、信號級間耦合、高頻電路、音響電路 聚酯(滌綸)電容 符號:CL 電容量:40p--4u 額定電壓:63--630V 主要特點:小體積,大容量,耐熱耐濕,穩定性差 套用:對穩定性和損耗要求不高的低頻電路 聚苯乙烯電容 符號:CB 電容量:10p--1u 額定電壓:100V--30KV 主要特點:穩定,低損耗,體積較大 套用:對穩定性和損耗要求較高的電路 聚丙烯電容 符號:CBB 電容量:1000p--10u 額定電壓:63--2000V 主要特點:性能與聚苯相似但體積小,穩定性略差 套用:代替大部分聚苯或雲母電容,用於要求較高的電路 雲母電容 符號:CY 電容量:10p--0。1u 額定電壓:100V--7kV 主要特點:高穩定性,高可靠性,溫度系數小 套用:高頻振盪,脈沖等要求較高的電路 高頻瓷介電容 符號:CC 電容量:1--6800p 額定電壓:63--500V 主要特點:高頻損耗小,穩定性好 套用:高頻電路 低頻瓷介電容 符號:CT 電容量:10p--4。7u 額定電壓:50V--100V 主要特點:體積小,價廉,損耗大,穩定性差 套用:要求不高的低頻電路 玻璃釉電容 符號:CI 電容量:10p--0。1u 額定電壓:63--400V 主要特點:穩定性較好,損耗小,耐高溫(200度) 套用:脈沖、耦合、旁路等電路 鋁電解電容 符號:CD 電容量:0。47--10000u 額定電壓:6。3--450V 主要特點:體積小,容量大,損耗大,漏電大 套用:電源濾波,低頻耦合,去耦,旁路等 鉭電解電容( CA )、鈮電解電容( CN 電容量:0。1--1000u 額定電壓:6。3--125V 主要特點:損耗、漏電小於鋁電解電容 套用:在要求高的電路中代替鋁電解電容 空氣介質可變電容器 可變電容量:100--1500p 主要特點:損耗小,效率高;可根據要求製成直線式、直線波長式、直線頻率式及對數式 等 套用:電子儀器,廣播電視設備等 薄膜介質可變電容器 可變電容量:15--550p 主要特點:體積小,重量輕;損耗比空氣介質的大 套用:通訊,廣播接收機等 薄膜介質微調電容器 符號: 可變電容量:1--29p 主要特點:損耗較大,體積小 套用:收錄機,電子儀器等電路作電路補償 陶瓷介質微調電容器 符號: 可變電容量:0。3--22p 主要特點:損耗較小,體積較小 套用:精密調諧的高頻振盪迴路

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