问答题
压电式加速度传感器的固有电容为Ga,电缆电容为Cc,电压灵敏度Ku=U0/a(“为被测加速度),输出电荷灵敏度Kq=Q/a。(1)试推导Ku和Kq的关系。(2)若已知Ga=1000(pF),Cc=100(pF),此时,标定电压灵敏度Ku=100(mV/g),求电荷灵敏度Kq等于多少?如果改接电缆后Cc=300(pF)。此时,Ku等于多少?Kq有无变化?g为重力加远度。
【正确答案】(1)压电式加速度传感器的灵敏度是指其输出变化量(电压或电流)与输入变化量(加速度a)的比值,故有两种表示方法:电荷灵敏度K,,(采用电荷放大器)和电玉灵敏度Ku(采用电压放大器)。
因为:Kq=Q/a(pC/g),Ku=U0/a(mV/g),U0=Q/(Ca+Cc)
所以:Ku=Q/[(Ca+Cc)/a]=(Q/a)[1/(Ca+Cc)]=Kq/(Ca+Cc),Kq=Ku(Ca+Cc);
(2)已知:Ca=1000(pF),Cc=100(pF),Ku=100(mV/g)
所以:Kq=Ku(Ca+Cc)=100×(1000+100)=110(pC/g)
若Cc=300(pF),Kq没变化
则:Ku=Kq/(Ca+Cc)=110/(1000+300)=0.0846(V/g)=84.6(mV/g)
【答案解析】