енератори можуть застосовуватися і як амплітудні перетворювачі, працюючи в режимі зміни добротності, наприклад, для фіксації дотику коливного кристала з яким - небудь тілом. П'єзоелементи, крім того, використовуються в твердих схемах, що заміняють собою цілий ряд електронних пристроїв.
Рішення
Дані для вирішення задачі:
; ; F=80 Н;
а=0,15 м; b=0,3 м, d=0,2 м
q=· F;
;
- ємність плоского конденсатора (е=Е11)
С=· 2,3 · 10-12=4,5 · 10-12
Вирішимо задачу в загальному вигляді
U вих=
ЗАВДАННЯ 3
Ємнісні перетворювачі
Ємнісні вимірювальні перетворювачі знайшли широке застосування при проектуванні датчиків рівнемірів і манометрів, вимірювачів несуцільності та інших механічних величин.
Ємнісні перетворювачі являють собою електричні конденсатори, ємності яких змінюються внаслідок зміни під дією вимірюваної величини площ перекриття обкладок, відстаней між обкладками або діелектричної проникності середовища, що знаходиться між обкладинками.
За конструктивним рішенням чутливих елементів (конденсаторів) ємнісні датчики підрозділяють на плоськопараллельниє, коаксіальні, стрижневі, з обкладками, виконаними з сіток, і т. д.
Незважаючи на удавану відміну, конструктивні рішення можна звести в основному до двох типів: коаксиальному і плоськопараллельниє.
Нехтуючи крайовими ефектами, ємність датчика із плоскопараллельнимі обкладками, що працює в діелектричних середовищах, можна спрощено записати у вигляді
якщо інформативними параметрами є відстань d між обкладинками або діелектрична проникність е контрольованого середовища, або
якщо інформативним параметром є площа (рівень) перекриття обкладок датчика контрольованим середовищем з діелектричної проникністю е c.
Відповідні спрощені вирази для аналогічних випадків коаксіального датчика мають вигляд
де L - повна довжина обкладок датчика; L 1 - довжина частини обкладок датчика, розташованої в газоподібному середовищі; L 2 - довжина частини обкладок датчика, розташованої в досліджуваному середовищі; г 1 - радіус внутрішньої обкладки датчика.
Ємнісні датчики можна успішно застосовувати для вимірювання несуцільності ряду діелектриків і слабо провідних рідин, для вимірювання рівня діелектричних і провідних середовищ і тиску практично в будь-яких середовищах (діелектриках, слабо провідних і проводять.)
Числові дані
=800 В; =35 В; S=3 х 10-1м; d=5 х 10-3м; f=0,4 х 104Гц
е2=4,5
Механічний тиск електричного поля ємнісного перетворювача може бути певно з виразу:
,
де W-енергія конденсатора,
D - відстань між електродами конденсатора.
Енергія в цьому випадку може бути визначена у вигляді
,
де С - ємність плоского конденсатора діє тиск:
Р=(2C,
якщо знехтувати складовими:
змінним тиском з подвоєною частотою:
,
Постійним тиском рівним:
,
Отри...
