为什么压电式传感器多采用电荷放大器而不采用电压放大器

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精选答案

压电式传感器内阻高，电荷放大器输入阻抗也非常高，系统引入误差较小。或用另一角度说压电式传感器受力大小与其两面上电荷成正比，简单来说就是压电传感器中的压电陶瓷的介电常数很大，也就意味着它的电阻很大，尽管压电传感器输出的电压很高，但是电流很小（最简单的一个例子就是打火机中的压电陶瓷能产生上万伏的电压，但是电流极小）。通过施加一个机械压力，压电陶瓷产生的电荷就很少。反映到压电传感器上就是输出一个毫伏量级的信号,此信号微弱，难以输出有效信号，不利于采集和传输，因此必须经过放大才有利于压电信号的采集、传输和分析。

电荷放大器的特点：高输入电阻，低噪声，放大倍数不能太高。电阻高才能保证输出的信号绝大部分是从传感器中获得的信号。

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由于电压前置放大器的输出电压与电缆电容有关,故目前多采用电荷放大器。 压电式传感器中采用电荷放大器，可以避免信号传输中电缆的电容和电感对传感器输出，包括压电灵敏度的影响。

压电式传感器，是基于压电效应的传感器。是一种自发电式和机电转换式传感器。它的敏感元件由压电材料制成。压电材料受力后表面产生电荷。