电容式传感器的工作原理及习题解答

有关传感器的知识，介绍了电容式传感器的工作原理，通过电容的变化确定指定物理量的变化，通过几个例题来学习下电容式传感器的应用实例，有需要的朋友参考下。

电容式传感器

1、工作原理

电容器的电容取决于极板的正对面积S、极板间距d及极板间的电介质这几个因素，如果某一物理量如角度、位移、深度等变化能引起上述某个因素的变化，从而引起电容的变化，那么通过电容的变化就可以确定上述物理量的变化，有这种用途的电容器，称为电容式传感器。

2、电容式传感器实例

1）图甲中的电容式传感器可用于测定角度，其原理是动片旋进的角度不同时，电容器的正对面积不同，电容不同。

2）图乙中的电容式传感器可用于测定液面深度，其原理是导电液体相当于电容器的一个极板，液体深度发生改变时，两极板的正对面积发生改变，电容也随之改变。

3）图丙中的电容式传感器可用于测定压力，其原理是作用在可动电极的压力改变时，金属片的形变也发生改变，两极板间的距离发生改变，电容也发生改变。

4）图丁中的电容式传感器可用于测定位移，其原理是将电介质板和物体固定在一起，当物体发生一小段位移时，电介质板随之移动，插入两极板间的电介质发生变化，导致电容发生变化。

例题1：目前智能手机普遍采用了电容触摸屏，因为工作面上接有高频信号，如图当用户手指触摸电容触摸屏时，手指和工作面形成一个电容器，控制器可精确确定手指位置.对于电容触摸屏，下列说法正确的是（AD）。

A.电容触摸屏只需要触摸，不需要压力即能产生位置信号；

B.使用绝缘笔在电容触摸屏上也能进行触控操作；

C.手指靠近触摸屏时，由于手指与屏的夹层工作面距离变小，电容变小；

D.手指与屏的接触面积变大时，电容变大。

例题2：电容器是一种常用的电学元件，在电工、电子技术中有着广泛应用，有关电容式传感器在生活中的应用，以下说法正确的是（D）

A.甲图中，当振动膜片向左运动时，电阻R中的电流方向自右向左；

B.乙图中，力F增大过程中，电流计中的电流从a流向b；

C.丙图中，油箱液位上升时，电容变小；

D.丁图中，当传感器由静止突然向左加速，电容器处于充电状态。