利用電容傳感器測量油料液面高度.其原理如圖所示,導體圓管A與儲油罐B 相連,圓管的內(nèi)徑為D,管中心同軸插入一根外徑為d 的導體棒C,d、D 均遠小于管長L 并且相互絕緣.試證明:當導體圓管與導體棒之間接以電壓為U 的電源時,圓管上的電荷與液面高度成正比(油料的相對電容率為εr ).
為了實時檢測紡織品、紙張等材料的厚度(待測材料可視作相對電容率為εr的電介質(zhì)),通常在生產(chǎn)流水線上設(shè)置如圖所示的傳感裝置,其中A,B為平板電容器的導體極板,d0為兩極板間的距離.試說明檢測原理,并推出直接測量量電容C與間接測量量厚度d之間的函數(shù)關(guān)系.如果要檢測鋼板等金屬材料的厚度,結(jié)果又將如何?
有一個空氣平板電容器,極板面積為S,間距為d.現(xiàn)將該電容器接在端電壓為U 的電源上充電,當 (1) 充足電后; (2) 然后平行插入一塊面積相同、厚度為δ(δ <d)、相對電容率為εr 的電介質(zhì)板; (3) 將上述電介質(zhì)換為同樣大小的導體板.分別求電容器的電容C,極板上的電荷Q 和極板間的電場強度E.