Датчики измерительных систем

Скачать в djvu «Датчики измерительных систем»
ЗРис. 15 12 Электрическая схема микрофонного аппарата


Рис. 15 13 Связь электрических и механических параметров конденсаторного микрофона.


Из условия «ЯсСг»! следует

Отсюда видна выгода максимально приблизить Ст и Ст, что осуществляется путем монтажа головки микрофона прямо на. предусилителе. Далее предположим, что заряд постоянен и СТ—Ст. Для более глубокого изучения низкочастотных характеристик микрофона рекомендуется ознакомиться с монографией [4].


Эквивалентная электрическая схема головки микрофона. Определим соотношения, устанавливающие связь электрических и механических параметров в конденсаторе (рис. 15.13). Заряд плоского конденсатора Q, на который подается разность потенциалов Vo, определяется выражением


Q=b0AVJx0,


где х0 — расстояние между обкладками в состоянии покоя.. Пусть x(i) — малое смещение мембраны с постоянным зарядом» а н0 — соответствующее ему изменение напряжения:


—x(t)/x0&vuIV0.


Для устойчивого синусоидалнього режима получаем


V.


ШХ ■= и И £>0=——и,


0


т. е. выражения, в которых х, и и По являются комплексными величинами.


Восстанавливающую силу мембраны можно рассчитать, исходя из ее потенциальной энергии W, являющейся суммой электростатической энергии


W _ 1 Q2 __ 1 О21х (01


1    2 Ст “2 V1


и упругой энергии


=— ft*2 (/) = — — xs (/), 2    2 W 2 Со


где t — жесткость мембраны, а Со—ее акустическая емкость (табл. 15.1). Отсюда получаем где h(0 — восстанавливающая упругая сила, противодействующая силе давления. Эта упругая сила и давление выражаются, следующим образом:


t__«_    и    и А____Ах0 v


h /ш С0И Р /со Со ~ CoV<, V°’


Связь между давлением р и напряжением о0 на обкладках конденсатора иллюстрируется эквивалентной схемой, представленной на рис. 15 14.

Скачать в djvu «Датчики измерительных систем»