Емкостные преобразователи

Емкостные преобразующие элементы превращают изменение емкости в изменение электрического потенциала, тока, напряжения.

Рис. 28. Емкостный преобразователь

Конденсатор формируется из двух пластин (рис. 28), разделенных слоем диэлектрика (воздух, парафин и др.), а его емкость определяется из выражения

: где ? - диэлектрическая проницаемость диэлектрика,

S - площадь поверхности каждой пластины,

d - расстояние между пластинами.

Из этого соотношения следует, что емкость конденсатора зависит от расстояния между пластинами. При наличии в цепи емкости постоянного источника тока и нагрузки воздействующее на пластины акустическое давление, изменяя расстояние между пластинами, приводит к изменению емкости. Изменение емкости приводит к изменению сопротивления цепи и, соответственно, к изменению сопротивления и падению напряжения на сопротивлении нагрузки пропорционально акустическому давлению.

Эти зависимости используются в конструкции конденсаторных микрофонов. Принципиальная схема такого микрофона приведена на рис. 29

. Когда на микрофон действует волна звукового давления, диафрагма движется относительно неподвижного электрода - жесткой пластины. Это движение вызывает переменное изменение электрической емкости между диафрагмой и задней пластиной, а следовательно, производит соответствующий электрический сигнал на выходе.

Конденсаторы переменной емкости с воздушным диэлектриком являются одним из основных элементов перестраиваемых колебательных контуров генераторных систем. Они устроены так, что система пластин вдвигается в другую систему пластин, образующих батарею конденсаторов

переменной емкости (рис. 30)

. На такой конденсатор акустическое давление оказывается довольно просто, изменяя его емкость, а соответственно, и характеристики устройства, в котором он установлен, и приводя к появлению неконтролируемого канала утечки информации.