电容器的电容C决定于极板正对面积S、极板间距离d以及极板间的电介质这几个因素．如果某一物理量（如角度θ、位移S、深度h等）的变化能引起上述某个因素的变化，从而引起电容的变化，那么，通过测定电容器的电容就可以确定上述物理量的变化．作这种用途的电容器称为电容式传感器．以下结合典型例题解析四种常见电容式传感器的应用。

一、图1所示是用来测定角度θ的电容式传感器．当动片与定片之间的角度θ发生变化时，引起极板正对面积S的变化，使电容C发生变化．知道C的变化，就可以知道θ的变化情况．

例1、将收音机中的可变电容器的动片旋出一些，和没有旋出时相比（）

A．电容器的电容一定减小    B．电容器的电容一定增加

C．电容器的电容一定不变    D．电容器的电容可能增大也可能减小                                                          图1

析：动片旋出时正对面积减小，由平行板电容器决定式可知C一定减小。正确选项A。

二、图2所示是测定液面高度h的电容式传感器．在导线芯的外面涂上一层绝缘物质，放入导电液体中，导线芯和导电夜体构成电容器的两个极，导线芯外面的绝缘物质就是电介质．液面高度h发生变化时，引起正对面积发生变化，使电容C发生变化．知道C的变化，就可以知道h的变化情况．

例2、 传感器是把非电学量（如速度、温度、压力等）的变化转换成电学量变化的一种元件，在自动控制中有着相当广泛的应用。如图所示是一种测定液面高度的电容式传感器的示意图。金属芯线与导电液体形成一个电容器，从电容C大小的变化就能反映液面的升       图2

降情况，两者的关系是（    ）

    A. C增大表示h增大

    B. C增大表示h减小

    C. C减小表示h减小

D. C减小表示h增大

析：液面变化直接影响电容决定式中因素S（正对面积），C大知S大即h增大，反之亦然，答案AC。

三、图3所示是测定压力F的电容式传感器．待测压力F作用于可动膜片电极上的时候，膜片发生形变，使极板间距离d发生变化，引起电容C的变化．知道C的变化，就可以知道F的变化情况．                                                       图3

例3、传感器是一种采集信息的重要器件。如图所示是一种测定压力的电容式传感器，A为固定电极，B为可动电极，组成一个电容大小可变的电容器。可动电极两端固定，当待测压力施加在可动电极上时，可动电极发生形变，从而改变了电容器的电容。现将此电容式传感器与零刻度在的灵敏电流表和电源串联成闭合电路，已知电流从电流表正接线柱流入时指针向右偏转。当待测压力增大时，有下列说法其中正确的是（  ）

    （1）电容器的电容将减小

    （2）电容器的电量将增加

    （3）灵敏电流表指针向左偏转

    （4）灵敏电流表指针向右偏转

    A. （2）（3）            B. （1）（3）

C. （2）（4）            D. （1）（2）

析：由可知， d减小c增大；再由电容定义式知，U不变，Q增大，电源对电容器充电，电流从正接线柱流入，指针向右偏。答案选C。

四、图4中所示是测定位移X的电容式传感器．随着电介质进入极板间的长度发生变化，电容C发生变化．知道C的变化，就可以知道X的变化情况．

例4、随着生活质量的提高,自动干手机已进入家庭,洗手后,将湿手靠近自动干手机,机内的传感器便驱动电热器加热,有热空气从机内喷出,将湿手烘干.手靠近干手机能使传感器工作,是因为 ( )

A. 改变了湿度 B. 改变了温度                                     图4                                                                      

C. 改变了磁场 D. 改变了电容

析：这是一道联系实际生活的好题，手是导电介质，靠近烘干机会影响电容大小。下载本文