24.Дифференциальные емкостные измерительные преобразователи

Е мкостные преобразователи могут выполняться по дифференциальной схеме. Схема дифференциального преобразователя углового перемеще­ния а с переменной площадью электродов приведена на рис. б. В таких преобразователях средний подвижный электрод обычно соеди­няется с экраном.

Преимущества:

+ линейная функция преобразования;

+ устранение аддитивной погрешности при специальном включении в мостовую измерительную схему;

+ измерение малых угловых и линейных перемещений с высокой точностью и чувствительностью;

+ возможность измерения быстропротекающих процессов.

25 Схемы включения е.П.

1 резонансная схема

Г – высокочастотный генератор

С^* - подстроечный конденсатор

L – индуктивность вторичной обмотки трансформатора

С^* используется для создания резонансной кривой напряжения в колебательном контуре

Преимущество: 1.измерение сверхмалых премещений с высокой точностью.

Схема включения дифференциального Е.П.

2 схема неравновесного моста:

С_э1 а С_э4

С_э2 в С_э3

Сэ – емкость проводников экранов

Особенности :

1. Переменное напряжение питания

2. Соединительные провода обязательно экранированы для уменьшения влияния паразитных емкостей, вызванных расположением возле преобразователя металлоемких предметов и объектов

3. Сопротивления в схеме одинаковы и должны стремится к нулю для того, чтобы избежать влияние емкости экранов проводов

ав – диагональ питания

сd – измерительная диагональ

3 диодно –емкостная схема включения

П рямые сопротивления VD1,VD2 равны и С3=С4

U_вых= в положительный полупериод С1 заряжается через С3 и VD1, а в отрицательный полупериод разряжается через VD2 и С4

26. Внутренний и внешний фотоэффект

Фотоэффект - это появление фототока при освещение чувствительного элемента.

Внешний фотоэффект реализуется схемой изображенной на рис 1.

Е =νh;ν_гр=Ф/h;λ_гр=С/ν_гр

ИС – источник света

ν - частота света

h – постоянная Планка

Ф – работа выходов электронов с поверхности катода

λ_гр – граничная длина волны света, определяющая условие существования фотоэффекта

С – скорость света

Внешний фотоэффект существует в том случае, если длина волны ИС меньше или равно λ_гр

Внутренний фотоэффект

В качестве чувствительного элемента используется слой полупроводникового фоточувствительного материала из сернистого свинца, селенистого кадмия и т.п.Электропроводность обусловлена возбуждением электронов в валентоной зоне и примисных уровнях. При возбуждение электроны проходят в зону проводимости, а в валентной зоне образуются «дырки».При освещение возбуждение электронов увеличивается, что вызывает увеличение электропроводности. На внутренний фотоэффект работают работают преобразователи в виде фоторезисторов. Красная граница фоторезисторов находится в инфракрасной области.

При небольшой освещенности число возбуждений светов электронов пропорционально освещенности, а электропроводность преобразователя определяется G=I_ф/U

I_ф – фототок; U – приложенное напряжение к преобразователю

При больших освещенностях пропорциональность нарушается, а чувствительность будет определяться кратностью изменения их сопротивлений. К=Rт/R200=S

Rт – сопротивление темного фоторезистора; R200 – сопротивление при освещенности 200 люкс.