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

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 4 56 2,5×104 1 8,85×10-15 1,3×105 0,0025 – 0,053 42 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∙5624=2461,76(мм2)
Определяем ёмкость конденсатора:
Cx=ε∙ε0∙Sd=8,85∙10-15∙2461,76d±x=2,179∙10-11d±x(Ф)
Определяем комплексное сопротивление конденсатора:
Xc=1ω∙Cx=d±x1,3∙105∙2,179∙10-11≈353∙103(d±x)(Ом)
Определяем :
UП=Z∙I→I=UПZ=UПXc2+RH2
UВЫХ=UП∙RHXc2+RH2=42∙2,5∙104(353∙103(d±x))2+(2,5∙104)2(В)
,мм
,В ,мм
,В
0,1 24,271 0,1 24,271
0,1025 23,871 0,0975 24,680
0,105 23,482 0,095 25,099
0,1075 23,103 0,0925 25,529
0,11 22,733 0,09 25,969
0,1125 22,372 0,0875 26,420
0,115 22,020 0,085 26,882
0,1175 21,678 0,0825 27,354
0,12 21,344 0,08 27,836
0,1225 21,018 0,0775 28,329
0,125 20,701 0,075 28,832
,мм
,В ,мм
,В
0,05 34,308 0,05 34,308
0,0525 33,738 0,0475 34,879
0,055 33,169 0,045 35,447
0,0575 32,604 0,0425 36,011
0,06 32,043 0,04 36,568
0,0625 31,488 0,0375 37,116
0,065 30,940 0,035 37,651
0,0675 30,400 0,0325 38,171
0,07 29,868 0,03 38,672
0,0725 29,345 0,0275 39,151