Question

16．如圖所示的是四種電容式傳感器：

（1）圖甲是測θ大小的電容式傳感器，原理是θ變化，引起正對面積變化，從而引起C變化，由C可確定θ大小；
（2）圖乙是測高度h的電容式傳感器，原理是高度h變化，引起兩極面積變化，相應C變化，由C可確定h大小；
（3）圖丙是測壓力F的電容式傳感器，原理是壓力F增加，造成兩電極距離d減小，相應C變化，由C可確定F大小；
（4）圖丁是測極板長度L的電容式傳感器，原理是極板長度L變化，造成相應C變化，由C可確定L大小．

Answer 1

分析 電容器的決定式C=$\frac{?s}{4πkd}$，當電容器兩極間正對面積變化時會引起電容的變化，其他條件不變的情況下成正比．

解答 解：（1）、圖示電容器為可變電容器，通過轉(zhuǎn)動動片改變正對面積，改變電容，可以用來測量角度θ 大小，其原理是θ 變化，引起正對面積變化，從而引起C變化，由C可確定 θ 大小．
（2）、圖示電容器的一個極板時金屬芯線，另一個極板是導電液，液面高度的變化影響電容器的正對面積，故是通過改變電容器兩極間正對面積而引起電容變化的，可以用來測量液面的高度h，因此其原理是高度h變化，引起兩極面積變化，相應C變化，由C可確定h大小；
（3）、丙圖是通過改變極板間的距離，改變電容器的，而對極板的壓力的大小能改變可變電極與另一個極板之間的距離，所以可以用來測量壓力F，其原理是壓力 F 增加，造成兩電極距離 d 減小，相應C變化，由C可確定 F 大小；
（4）、可變電容器，通過改變電介質(zhì)的位置，改變電容，所以可以用來測量極板長度 L，其原理是極板長度 L 變化，造成相應C變化，由C可確定 L 大小；
故答案為：（1）θ 大小；θ 變化，引起正對面積變化，從而引起C變化，由C可確定 θ 大小；
（2）高度h；高度h變化，引起兩極面積變化，相應C變化，由C可確定h大小；
（3）壓力 F；壓力 F 增加，造成兩電極距離 d 減小，相應C變化，由C可確定 F 大小；
（4）極板長度 L；極板長度 L 變化，造成相應C變化，由C可確定 L 大小．

點評 該題結合傳感器的電路的特點來考查了影響電容器電容的因素，解答的關鍵是掌握如何改變電容器的電容，以及電容傳感器的特點．