传感器原理及工程应用习题参考答案(6)

U p C0 A C1 C0 A C2

~ － ＋ C D Up C0 B C2 ~ ＋ － C D C0 B C1 （a）Up为正半周时 （b）Up为负半周时

当Up为正半周时，D1、D3导通，等效电路如图（a）所示。 当Up为负半周时，D2、D4导通，等效电路如图（b）所示。 电容C0、C1和C2的阻抗分别为：Z0则UA?Z1Z1?Z0U?1j?C0，Z1?1j?C1，Z2?1j?C2。

，UBp?Z2Z2?Z0Up。

C0?C1?C2?peAB＝UB?UA?UZ0?Z2?Z1?p?Z1?Z0??Z2?Z0??U?C0?C1??C0?C2?

∵C0∴eAB当C1当C1??C1，C0??C2 C1?C22C01?C2C0?Up?Up

，eAB＝0；

AA?C2时，Z1?Z2，UA＝UB?C2时，Z1?Z2，

Up负半周时，UUp正半周时，U?UB，即0?U?UB，即UAA?UBB?U?0，所以eAB?0；

当C1?C2时，Z1?Z2，

Up正半周时，UUp负半周时，UAA?UB，即UA?UAB?0B?UB，即0?U?U，所以eAB?0。

波形如图所示。

0 Up t

0 C1?C2UA t

0 0 eAB t

UB t

0 0 eAB t UB t ? C C 1 2

0 UA t

eAB 0 ? C C 1 2

0 0 UAA t UB t

0 t

第6章 压电式传感器

1、一只x切型的石英晶体压电元件，其d11电常数?r?4.5，横截面积A?5cm?9.8N2?2.31?10?12C/N，相对介

，厚度h?0.5cm。求：

（1）纵向受Fx大？

的压力作用时压电片两电极间输出电压值为多

（2）若此元件与高输入阻抗运放连接时连接电缆的电容为Cc该压电元件的输出电压值为多大？ 解：

?4pF，

（1）所谓纵向受力，是指作用力沿石英晶体的电轴方向（即x轴方向）。对于x切型的石英晶体压电元件，纵向受力时，在x方向产生的电荷量为：

qx?d11Fx?2.31?10?12?9.8?22.6?10?12C

为

：

压

电

Ca?元

?件

?12的

?5?10?4电容

?12量

F?r?0Ah4.5?8.85?100.5?10?2?3.98?10

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