Расчёт емкостного преобразователя перемещения с переменным зазором. Схема датчика с переменным зазором ( см. Пр.. 2

Расчёт емкостного преобразователя перемещения с переменным зазором. Схема датчика с переменным зазором ( см. Пр. №10 таблица 1) Исходные данные для расчета № D мм Rн Ом Ɛ Ɛ0 Ф/мм ω рад/c X мм UП В 12 72 6,5×104 1 8,85×10-15 2,1×105 0,0065 – 0,061 58 Х – Перемещение пластины от исходного положения мм Провести расчет и построить графики зависимостей Uвых = f (x) для двух исходных положений пластин вариант №1 d1 =0,1 мм вариант №2 d2 =0,05 мм

Находим площадь перекрытия пластин:
S=π∙D24=3,14∙7224=4069,44(мм2)
Определяем ёмкость конденсатора:
Cx=ε∙ε0∙Sd=8,85∙10-15∙4069,44d±x=3,601∙10-11d±x(Ф)
Определяем комплексное сопротивление конденсатора:
Xc=1ω∙Cx=d±x2,1∙105∙3,601∙10-11≈132∙103(d±x)(Ом)
Определяем :
UП=Z∙I→I=UПZ=UПXc2+RH2
UВЫХ=UП∙RHXc2+RH2=58∙6,5∙104(132∙103(d±x))2+(6,5∙104)2(В)
,мм
,В ,мм
,В
0,1 56,836 0,1 56,836
0,1065 56,685 0,0935 56,979
0,113 56,526 0,087 57,113
0,1195 56,359 0,0805 57,238
0,126 56,184 0,074 57,354
0,1325 56,002 0,0675 57,461
0,139 55,812 0,061 57,559
0,1455 55,615 0,0545 57,647
0,152 55,412 0,048 57,725
0,1585 55,202 0,0415 57,794
0,165 54,985 0,035 57,854
,мм
,В ,мм
,В
0,05 57,702 0,05 57,702
0,0565 57,621 0,0435 57,774
0,063 57,530 0,037 57,836
0,0695 57,429 0,0305 57,889
0,076 57,319 0,024 57,931
0,0825 57,200 0,0175 57,963
0,089 57,072 0,011 57,985
0,0955 56,936 0,0045 57,998