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传感器原理及工程应用第六组：杨建平田立锋郑博文邱麟稀陶岳黄正邹强吴礼谦苑梦婵马海龙贾路文主讲人：黄正5.4.3二极管双T形交流电桥图a是二极管双T形交流电桥电路原理图。e是高频电源，它提供了幅值为U的对称方波，VD1、VD2为特性完全相同的两只二极管，固定电阻R1=R2=R，C1、C2为传感器的两个差动电容。e为负半周时：e为正半周时：

②若传感器输入不为0，则C1≠C2,I1≠I2,此时在一个周期内通过RL上的平均电流不为零，因此产生输出电压，输出电压在一个周期内平均值为

①传感器无输入时，C1=C2，R1=R2=R，则正半周和负半周流过负载的电流大小相等，方向相反，即一个周期内流过负载的平均电流为零。当RL已知，式中

(常数)1、输出电压Uo不仅与电源电压幅值和频率有关，而且与T形网络中的电容C1和C2的差值有关。2、当电源电压确定后，输出电压Uo是电容C1和C2的函数。3、电路的灵敏度与电源电压幅值和频率有关，故输入电源要求稳定。电路特点：①线路简单，可全部放在探头内，大大缩短了电容引线、减小了分布电容的影响；②电源周期、幅值直接影响灵敏度，要求它们高度稳定；③输出阻抗为R，而与电容无关，克服了电容式传感器高内阻的缺点；④适用于具有线性特性的单组式和差动式电容式传感器。

基本原理：是以一高频方波为信号源，通过一环形二极管电桥，对被测电容进行充放电，环形二极管电桥输出一个与被测电容成正比的微安级电流。原理线路如图所示：

5.4.4环形二极管充放电法图5-14环形二极管电容测量电路原理图Cx——被测电容Cd——调零电容C

——滤波电容A——直流电流表传感器原理与应用环形二极管电容测量电路原理图e为正半周时：A到C的电荷量：q1=Cd(E2-E1)传感器原理与应用环形二极管电容测量电路原理图e为负半周时：C到A的电荷量：q2=Cx(E2-E1)

由C点流向A点的平均电流为

由A点流向C点的平均电流为

流过此支路的瞬时电流的平均值为f为方波频率式中,ΔE为方波的幅值，ΔE=E2-E1。令Cx的初始值为C0，ΔCx为Cx的

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