差动式电容加速度传感器结构如下图所示。它有两个固定极板（与壳体绝缘），中间有一用弹簧片支撑的质量块，此质量块的两个端面经过磨平抛光后作为动极板（与壳体电连接）。设计适当的测量电路，详细说明该结构配合测量电路实现加速度测量的工作原理，所有结论的得出必须要有理论依据。

在如下图所示的悬臂梁测力系统中，可能用到四个相同特性的电阻应变片为R1、R2、R3、R4，各应变片灵敏系数K=2，初值为ε=100Ω。当试件受力F时，若应变片要承受应变，则其平均应变为ε=1000um/m。测量电路的电源电压为直流3V。
（1）若只用一个电阻应变片构成单臂测量电桥，求电桥输出电压及电桥非线性误差。
（2）若要求用两个电阻应变片测量，且既要保持与单臂测量电桥相同的电压灵敏度，又要实现温度补偿，请在图中标出两个应变片在悬臂梁上所贴的位置；绘出转换电桥，标明这两个应变片在桥臂中的位置。 
（3）要使测量电桥电压灵敏度提高为单臂工作时的4，请在图中标明各应变片在悬臂梁上所贴的位置。绘出转换电桥，标明各应变片在桥臂中的位置；并给出此时电桥输出电压及电桥非线性误差的大小。

以阻值R=120Ω，灵敏度S=5.2Ω的电阻丝应变片与阻值为120Ω的固定电阻组成电桥，供桥电压为4V，并假定负载电阻无穷大，当应变片的应变为1000με时。
（1）求单臂电桥的输出电压及其灵敏度。
（2）求双臂电桥的输出电压及其灵敏度。