差動式電容加速度傳感器結(jié)構(gòu)如下圖所示。它有兩個固定極板（與殼體絕緣），中間有一用彈簧片支撐的質(zhì)量塊，此質(zhì)量塊的兩個端面經(jīng)過磨平拋光后作為動極板（與殼體電連接）。設(shè)計適當(dāng)?shù)臏y量電路，詳細(xì)說明該結(jié)構(gòu)配合測量電路實現(xiàn)加速度測量的工作原理，所有結(jié)論的得出必須要有理論依據(jù)。

在如下圖所示的懸臂梁測力系統(tǒng)中，可能用到四個相同特性的電阻應(yīng)變片為R1、R2、R3、R4，各應(yīng)變片靈敏系數(shù)K=2，初值為ε=100Ω。當(dāng)試件受力F時，若應(yīng)變片要承受應(yīng)變，則其平均應(yīng)變?yōu)?epsilon;=1000um/m。測量電路的電源電壓為直流3V。
（1）若只用一個電阻應(yīng)變片構(gòu)成單臂測量電橋，求電橋輸出電壓及電橋非線性誤差。
（2）若要求用兩個電阻應(yīng)變片測量，且既要保持與單臂測量電橋相同的電壓靈敏度，又要實現(xiàn)溫度補(bǔ)償，請在圖中標(biāo)出兩個應(yīng)變片在懸臂梁上所貼的位置；繪出轉(zhuǎn)換電橋，標(biāo)明這兩個應(yīng)變片在橋臂中的位置。 
（3）要使測量電橋電壓靈敏度提高為單臂工作時的4，請在圖中標(biāo)明各應(yīng)變片在懸臂梁上所貼的位置。繪出轉(zhuǎn)換電橋，標(biāo)明各應(yīng)變片在橋臂中的位置；并給出此時電橋輸出電壓及電橋非線性誤差的大小。