電子測量與傳感器

1、單擊此處編輯母版標題樣式 單擊此處編輯母版文本樣式 第二級 第三級 第四級 第五級單擊此處編輯母版標題樣式 單擊此處編輯母版文本樣式 第二級 第三級 第四級 第五級單擊此處編輯母版標題樣式 單擊此處編輯母版文本樣式 第二級 第三級 第四級 第五級1電子測量與傳感器信電學院信電學院 楊紅娟楊紅娟單擊此處編輯母版標題樣式 單擊此處編輯母版文本樣式 第二級 第三級 第四級 第五級單擊此處編輯母版標題樣式 單擊此處編輯母版文本樣式 第二級 第三級 第四級 第五級單擊此處編輯母版標題樣式 單擊此處編輯母版文本樣式 第二級 第三級 第四級 第五級2目 錄第1章 電流、電壓和功率的測量第2章 頻率、時間和相

2、位的測量第3章 阻抗的測量123第4章 阻抗型傳感器第5章 電壓型傳感器第7章 數(shù)字式傳感器456第8章 新型傳感器第9-11章 面向應用的傳感器78機器人傳感器機器人傳感器建筑智能化傳感器建筑智能化傳感器物聯(lián)網(wǎng)、智慧城市及傳感器物聯(lián)網(wǎng)、智慧城市及傳感器單擊此處編輯母版標題樣式 單擊此處編輯母版文本樣式 第二級 第三級 第四級 第五級單擊此處編輯母版標題樣式 單擊此處編輯母版文本樣式 第二級 第三級 第四級 第五級單擊此處編輯母版標題樣式 單擊此處編輯母版文本樣式 第二級 第三級 第四級 第五級一、電流的測量一、電流的測量 1 1 理解理解模擬直流電流表（動圈式磁電系測量結(jié)構(gòu)）工作原理模擬直流

3、電流表（動圈式磁電系測量結(jié)構(gòu)）工作原理緒論：緒論：了解感測技術的作用；了解感測技術的作用；掌握傳感器與敏感器的掌握傳感器與敏感器的概念和區(qū)別概念和區(qū)別；了解測量儀表的組成。；了解測量儀表的組成。22dtdJMMMdkcCikdtdddtdJ22動圈式磁電系測量機構(gòu)的動圈式磁電系測量機構(gòu)的靜態(tài)方程靜態(tài)方程：0CIS IkS0=C/k稱為動圈測量機構(gòu)的稱為動圈測量機構(gòu)的靜態(tài)靈敏度靜態(tài)靈敏度信號電流為信號電流為直流直流I，達到，達到穩(wěn)定穩(wěn)定第第1 1章章 電流、電壓和功率的測量電流、電壓和功率的測量單擊此處編輯母版標題樣式 單擊此處編輯母版文本樣式 第二級 第三級 第四級 第五級單擊此處編輯母版標題

4、樣式 單擊此處編輯母版文本樣式 第二級 第三級 第四級 第五級單擊此處編輯母版標題樣式 單擊此處編輯母版文本樣式 第二級 第三級 第四級 第五級2 掌握掌握以動圈式磁電系測量機構(gòu)為以動圈式磁電系測量機構(gòu)為“表頭表頭”的的直流電流表直流電流表第第1 1章章 電流、電壓和功率的測量電流、電壓和功率的測量動圈式磁電系測量機構(gòu)基本參數(shù)：動圈式磁電系測量機構(gòu)基本參數(shù)：動圈內(nèi)阻動圈內(nèi)阻Rg、動圈滿偏電流、動圈滿偏電流Im、動圈滿偏電壓、動圈滿偏電壓Um滿偏電流滿偏電流Im一般為幾微安至幾十微安，表頭只能作微安表或一般為幾微安至幾十微安，表頭只能作微安表或毫安表。被測電流通常比毫安表。被測電流通常比Im大，

5、要測量毫安以上電流時，需大，要測量毫安以上電流時，需并聯(lián)一個適當阻值的電阻并聯(lián)一個適當阻值的電阻擴大量程擴大量程。 單擊此處編輯母版標題樣式 單擊此處編輯母版文本樣式 第二級 第三級 第四級 第五級單擊此處編輯母版標題樣式 單擊此處編輯母版文本樣式 第二級 第三級 第四級 第五級單擊此處編輯母版標題樣式 單擊此處編輯母版文本樣式 第二級 第三級 第四級 第五級3 了解交流了解交流電流表的測量原理，理解電流測量的誤差電流表的測量原理，理解電流測量的誤差xxxIrRrIREI01相對測量誤差為相對測量誤差為0011rrRrRrIIIxxx為使電流表讀數(shù)值盡可能接近被測電流實際值，就要求電流表為使電

6、流表讀數(shù)值盡可能接近被測電流實際值，就要求電流表的內(nèi)阻的內(nèi)阻r盡可能接近于盡可能接近于0，即，即電流表內(nèi)阻越小越好。電流表內(nèi)阻越小越好。第第1 1章章 電流、電壓和功率的測量電流、電壓和功率的測量單擊此處編輯母版標題樣式 單擊此處編輯母版文本樣式 第二級 第三級 第四級 第五級單擊此處編輯母版標題樣式 單擊此處編輯母版文本樣式 第二級 第三級 第四級 第五級單擊此處編輯母版標題樣式 單擊此處編輯母版文本樣式 第二級 第三級 第四級 第五級4 掌握電流電壓轉(zhuǎn)換法（掌握電流電壓轉(zhuǎn)換法（間接測量的方法間接測量的方法）取樣電阻法進行電流電壓轉(zhuǎn)換取樣電阻法進行電流電壓轉(zhuǎn)換第第1 1章章 電流、電壓和功率

7、的測量電流、電壓和功率的測量在被測電流回路中串入很小的標準電阻在被測電流回路中串入很小的標準電阻r，稱之為，稱之為取樣電阻取樣電阻，將將被測電流轉(zhuǎn)換為被測電壓被測電流轉(zhuǎn)換為被測電壓.rIUxx若若被測電流被測電流IxIx很大很大，可以直接用高阻抗電壓表測量標準電阻可以直接用高阻抗電壓表測量標準電阻兩端電壓兩端電壓UxUx；若若被測電流被測電流IxIx較小較小，應將，應將UxUx放大到接近電壓表放大到接近電壓表量程的適當值后再用電壓表進行測量，量程的適當值后再用電壓表進行測量，減小減小Ux的測量誤差，采用的測量誤差，采用電壓串聯(lián)電壓串聯(lián)負反饋放大電路負反饋放大電路在被測電流回路中在被測電流回路中

8、串接一個電壓并聯(lián)負反饋運放電路串接一個電壓并聯(lián)負反饋運放電路(其輸入阻抗和其輸入阻抗和輸出阻抗都極低輸出阻抗都極低)，讓，讓被測電流流過反饋電阻被測電流流過反饋電阻反饋電阻法進行電流電壓轉(zhuǎn)換反饋電阻法進行電流電壓轉(zhuǎn)換單擊此處編輯母版標題樣式 單擊此處編輯母版文本樣式 第二級 第三級 第四級 第五級單擊此處編輯母版標題樣式 單擊此處編輯母版文本樣式 第二級 第三級 第四級 第五級單擊此處編輯母版標題樣式 單擊此處編輯母版文本樣式 第二級 第三級 第四級 第五級二、二、 電壓的測量電壓的測量1 掌握普通直流電壓表測量直流電壓掌握普通直流電壓表測量直流電壓第第1 1章章 電流、電壓和功率的測量電流、

9、電壓和功率的測量 普通直流電壓表：采用動圈式磁電系測量機構(gòu)作為表頭，給表頭串聯(lián)適當?shù)姆謮弘娮铇?gòu)成，稱動圈式直流電壓表。除最小電壓量程除最小電壓量程U0=ImRe外，擴展電阻，又增加了外，擴展電阻，又增加了U1、U2、U3三個量程三個量程vmnemmRIRRIU)(普通直流電壓表的內(nèi)阻普通直流電壓表的內(nèi)阻mvIK1內(nèi)阻Rv與量程Um之比(/V)定義為電壓表的電壓靈敏度mvvUKR“/V”數(shù)一般標明在磁電式電壓表表盤上，依據(jù)它推算出不同量程時的電壓表內(nèi)阻單擊此處編輯母版標題樣式 單擊此處編輯母版文本樣式 第二級 第三級 第四級 第五級單擊此處編輯母版標題樣式 單擊此處編輯母版文本樣式 第二級 第三

10、級 第四級 第五級單擊此處編輯母版標題樣式 單擊此處編輯母版文本樣式 第二級 第三級 第四級 第五級2 掌握交流電壓表征的參數(shù)與區(qū)別掌握交流電壓表征的參數(shù)與區(qū)別第第1 1章章 電流、電壓和功率的測量電流、電壓和功率的測量單擊此處編輯母版標題樣式 單擊此處編輯母版文本樣式 第二級 第三級 第四級 第五級單擊此處編輯母版標題樣式 單擊此處編輯母版文本樣式 第二級 第三級 第四級 第五級單擊此處編輯母版標題樣式 單擊此處編輯母版文本樣式 第二級 第三級 第四級 第五級3 掌握峰值電壓表，均值電壓表測量交流電壓掌握峰值電壓表，均值電壓表測量交流電壓第第1 1章章 電流、電壓和功率的測量電流、電壓和功率

11、的測量平均值平均值電壓表的讀數(shù)：與被測電壓的平均值成正比；平均值電壓表：不按平均值定度的，是按正弦波的有效值定度的 測量正弦電壓：有效值為U的正弦電壓加到平均值電壓表上指示值為U而不是電壓平均值。將指示值U除以正弦波的波形系數(shù)KF=1.11，得被測正弦電壓的平均值：UUKF/測量非正弦電壓：先將讀數(shù)值Ua除以正弦波波形系數(shù)KF=1.11，折算成正弦波電壓的平均值，也就是被測非正弦電壓的平均值,將此平均值乘以被測電壓的波形系數(shù)KF，求得被測非正弦電壓的有效值Uxrms。波形換算公式FFxKUKUUaamax9 . 011. 1單擊此處編輯母版標題樣式 單擊此處編輯母版文本樣式 第二級 第三級 第

12、四級 第五級單擊此處編輯母版標題樣式 單擊此處編輯母版文本樣式 第二級 第三級 第四級 第五級單擊此處編輯母版標題樣式 單擊此處編輯母版文本樣式 第二級 第三級 第四級 第五級一、頻率的測量一、頻率的測量1 了解頻率的模擬測量方法2 掌握計數(shù)法測量的基本原理第第2 2章章 頻率、時間和相位的測量頻率、時間和相位的測量ATTN 計數(shù)法計數(shù)法：在一定的時間間隔在一定的時間間隔T內(nèi)，對周期性脈沖的重復次數(shù)進行計內(nèi)，對周期性脈沖的重復次數(shù)進行計數(shù)。若周期性脈沖的周期為數(shù)。若周期性脈沖的周期為TA，計數(shù)結(jié)果為計數(shù)結(jié)果為:3 掌握通用計數(shù)器的工作方式頻率比測量方式頻率比測量方式測頻方式測頻方式測周方式測周

13、方式單擊此處編輯母版標題樣式 單擊此處編輯母版文本樣式 第二級 第三級 第四級 第五級單擊此處編輯母版標題樣式 單擊此處編輯母版文本樣式 第二級 第三級 第四級 第五級單擊此處編輯母版標題樣式 單擊此處編輯母版文本樣式 第二級 第三級 第四級 第五級4 掌握頻率、周期的測量誤差和測量范圍第第2 2章章 頻率、時間和相位的測量頻率、時間和相位的測量測頻最大相對誤差測頻最大相對誤差為：為：mNffcx 若采用若采用K位十進制計數(shù)器，為使計數(shù)結(jié)果位十進制計數(shù)器，為使計數(shù)結(jié)果不超過計數(shù)器最大允許計數(shù)值不超過計數(shù)器最大允許計數(shù)值而發(fā)生溢出，要求：而發(fā)生溢出，要求：cxfmNfmax110maxKN最大相

14、對誤差最大相對誤差還應滿足還應滿足測量精度測量精度r的要求，因此的要求，因此fx應滿足：應滿足：cccxffmffmffcxmaxmaxffmNfmfcxc或測周法的周期測量范圍，同樣也受到測量精度要求值和計數(shù)器的限制測周法的周期測量范圍，同樣也受到測量精度要求值和計數(shù)器的限制，即應滿足故即應滿足故Tx的測量范圍為：的測量范圍為：maxmaxmax1mfNTmfx單擊此處編輯母版標題樣式 單擊此處編輯母版文本樣式 第二級 第三級 第四級 第五級單擊此處編輯母版標題樣式 單擊此處編輯母版文本樣式 第二級 第三級 第四級 第五級單擊此處編輯母版標題樣式 單擊此處編輯母版文本樣式 第二級 第三級 第

15、四級 第五級二、理解時間間隔的測量原理，了解測量誤差、測量范圍二、理解時間間隔的測量原理，了解測量誤差、測量范圍第第2 2章章 頻率、時間和相位的測量頻率、時間和相位的測量cxmfNT 1 理解相位電壓轉(zhuǎn)換法的測量原理2 理解相位時間轉(zhuǎn)換法的測量原理三、相位的數(shù)字測量原理單擊此處編輯母版標題樣式 單擊此處編輯母版文本樣式 第二級 第三級 第四級 第五級單擊此處編輯母版標題樣式 單擊此處編輯母版文本樣式 第二級 第三級 第四級 第五級單擊此處編輯母版標題樣式 單擊此處編輯母版文本樣式 第二級 第三級 第四級 第五級一、一、 電橋法電橋法1 掌握惠斯頓電橋的組成、輸出電壓、區(qū)分平衡電橋與不平掌握惠

16、斯頓電橋的組成、輸出電壓、區(qū)分平衡電橋與不平衡電橋的概念。衡電橋的概念。第第3 3章章 阻抗的測量阻抗的測量 輸出為輸出為00平衡電橋平衡電橋電阻、電感、電容元件參數(shù)的測量電阻、電感、電容元件參數(shù)的測量輸出不為輸出不為00不平衡電橋不平衡電橋: :把被測阻抗把被測阻抗轉(zhuǎn)換為電壓進行測量轉(zhuǎn)換為電壓進行測量電阻式、電感式、電容式傳感器測量電阻式、電感式、電容式傳感器測量連接成四邊形連接成四邊形激勵源激勵源4 4個阻抗個阻抗電壓源或電流源電壓源或電流源Z1Z1、Z2Z2、Z3Z3、Z4Z4順時針順時針ABAB為電源端為電源端CDCD為輸出端為輸出端平衡條件平衡條件 4231ZZZZ單擊此處編輯母版標

17、題樣式 單擊此處編輯母版文本樣式 第二級 第三級 第四級 第五級單擊此處編輯母版標題樣式 單擊此處編輯母版文本樣式 第二級 第三級 第四級 第五級單擊此處編輯母版標題樣式 單擊此處編輯母版文本樣式 第二級 第三級 第四級 第五級2 理解理解平衡電橋法平衡電橋法測量電阻、電容、電感的原理測量電阻、電容、電感的原理第第3 3章章 阻抗的測量阻抗的測量3 掌握掌握直流不平衡電橋恒壓源供電直流不平衡電橋恒壓源供電時，電橋單臂變化、電橋相對兩臂變時，電橋單臂變化、電橋相對兩臂變化、半差動等臂電橋、全差動等臂電橋輸出電壓、測量誤差化、半差動等臂電橋、全差動等臂電橋輸出電壓、測量誤差單擊此處編輯母版標題樣式

18、 單擊此處編輯母版文本樣式 第二級 第三級 第四級 第五級單擊此處編輯母版標題樣式 單擊此處編輯母版文本樣式 第二級 第三級 第四級 第五級單擊此處編輯母版標題樣式 單擊此處編輯母版文本樣式 第二級 第三級 第四級 第五級第第3 3章章 阻抗的測量阻抗的測量4 掌握掌握有源電橋輸出電壓的分析。有源電橋輸出電壓的分析。二、阻抗電壓轉(zhuǎn)換法二、阻抗電壓轉(zhuǎn)換法1 掌握歐姆法測量的工作原理掌握歐姆法測量的工作原理。已知的標準恒定電流通過被測阻抗，把被測阻抗轉(zhuǎn)換為電壓來測量。已知的標準恒定電流通過被測阻抗，把被測阻抗轉(zhuǎn)換為電壓來測量。 2 掌握自舉式掌握自舉式R-U轉(zhuǎn)換電路分析轉(zhuǎn)換電路分析3 掌握反饋電阻

19、式掌握反饋電阻式R-U轉(zhuǎn)換電路分析轉(zhuǎn)換電路分析4 掌握電容傳感器的比例運算法測量電路分析掌握電容傳感器的比例運算法測量電路分析 5 理解差動脈沖調(diào)制電路的電壓與差動電容之間的關系。理解差動脈沖調(diào)制電路的電壓與差動電容之間的關系。 單擊此處編輯母版標題樣式 單擊此處編輯母版文本樣式 第二級 第三級 第四級 第五級單擊此處編輯母版標題樣式 單擊此處編輯母版文本樣式 第二級 第三級 第四級 第五級單擊此處編輯母版標題樣式 單擊此處編輯母版文本樣式 第二級 第三級 第四級 第五級一、電阻式傳感器1 了解電位器式傳感器的基本工作原理第第4 4章章 阻抗型傳感器阻抗型傳感器2 理解應變電阻效應和壓阻效應

20、定義：定義：導體或半導體材料在受到導體或半導體材料在受到外界力外界力作用時，產(chǎn)生作用時，產(chǎn)生機械變形機械變形，機，機械變形導致其械變形導致其阻值發(fā)生變化阻值發(fā)生變化，這種因變形而使其阻值發(fā)生變化的現(xiàn)象，這種因變形而使其阻值發(fā)生變化的現(xiàn)象壓阻效應：壓阻效應：當固體材料在某一方向承受應力時，其電阻率（或電阻）當固體材料在某一方向承受應力時，其電阻率（或電阻）發(fā)生變化的現(xiàn)象發(fā)生變化的現(xiàn)象)21 ( cvdvcdEAFd單擊此處編輯母版標題樣式 單擊此處編輯母版文本樣式 第二級 第三級 第四級 第五級單擊此處編輯母版標題樣式 單擊此處編輯母版文本樣式 第二級 第三級 第四級 第五級單擊此處編輯母版標題

21、樣式 單擊此處編輯母版文本樣式 第二級 第三級 第四級 第五級第第4 4章章 阻抗型傳感器阻抗型傳感器2 理解應變電阻效應和壓阻效應 金屬導體材料的電阻相對變化金屬導體材料的電阻相對變化mKCRdRRR)21 ()21 ()21 ()21 (CKm金屬材料應變材料的靈敏系數(shù)金屬材料應變材料的靈敏系數(shù) EKs21sKERdRRR)21(半導體材料的電阻相對變化半導體材料的電阻相對變化半導體材料應變材料的靈敏系數(shù)半導體材料應變材料的靈敏系數(shù) 半導體材料的電阻應變效應主要是基于半導體材料的電阻應變效應主要是基于壓阻效應壓阻效應。一般的半導體材料的。一般的半導體材料的彈性模量彈性模量E E（1.31.

22、31.91.9）10101111PaPa，壓阻系數(shù)，壓阻系數(shù)（48488080）1010-11-11PaPa，故，故KsKs5050150150。半導體材料的應變靈敏系數(shù)遠大于金屬材料的應變靈敏系數(shù)半導體材料的應變靈敏系數(shù)遠大于金屬材料的應變靈敏系數(shù)。大多數(shù)金屬材料，泊松比大多數(shù)金屬材料，泊松比0.30.31.31.3，所以，所以KsKs的數(shù)值在的數(shù)值在1.61.63.63.6之間之間。單擊此處編輯母版標題樣式 單擊此處編輯母版文本樣式 第二級 第三級 第四級 第五級單擊此處編輯母版標題樣式 單擊此處編輯母版文本樣式 第二級 第三級 第四級 第五級單擊此處編輯母版標題樣式 單擊此處編輯母版文本

23、樣式 第二級 第三級 第四級 第五級第第4 4章章 阻抗型傳感器阻抗型傳感器3 3 掌握電阻應變式傳感器中應變電橋輸出電壓的情況。掌握電阻應變式傳感器中應變電橋輸出電壓的情況。 （1 1）單應變片工作）單應變片工作 04kUU012344kUU（2 2）雙應變片工作）雙應變片工作 0124kUU一片受拉，另一片受壓一片受拉，另一片受壓 02xkUU一片承受縱向應變，一片承受橫向應變一片承受縱向應變，一片承受橫向應變014xkUU y y=-=-x x （3 3）四應變片工作）四應變片工作 兩片受拉，兩片受壓兩片受拉，兩片受壓 0 xUkU兩片承受縱向應變，兩片承受橫向應變兩片承受縱向應變，兩片

24、承受橫向應變012xkUU 單擊此處編輯母版標題樣式 單擊此處編輯母版文本樣式 第二級 第三級 第四級 第五級單擊此處編輯母版標題樣式 單擊此處編輯母版文本樣式 第二級 第三級 第四級 第五級單擊此處編輯母版標題樣式 單擊此處編輯母版文本樣式 第二級 第三級 第四級 第五級第第4 4章章 阻抗型傳感器阻抗型傳感器4 4 掌握電阻式應變傳感器存在溫度誤差的原因。掌握電阻式應變傳感器存在溫度誤差的原因。 5 5 掌握差動電橋補償法進行溫度補償?shù)脑?。掌握差動電橋補償法進行溫度補償?shù)脑怼?1 1）應變電阻隨溫度變化）應變電阻隨溫度變化2 2）試件材料與應變法的線膨脹系數(shù)不一致）試件材料與應變法的線

25、膨脹系數(shù)不一致 如果兩應變片型號參數(shù)、所處環(huán)境溫度及所如果兩應變片型號參數(shù)、所處環(huán)境溫度及所粘貼材料均相同，只要將粘貼材料均相同，只要將兩應變片接入電橋兩應變片接入電橋的相鄰兩臂的相鄰兩臂，就可消除溫度變化引起的測量，就可消除溫度變化引起的測量誤差。誤差。單擊此處編輯母版標題樣式 單擊此處編輯母版文本樣式 第二級 第三級 第四級 第五級單擊此處編輯母版標題樣式 單擊此處編輯母版文本樣式 第二級 第三級 第四級 第五級單擊此處編輯母版標題樣式 單擊此處編輯母版文本樣式 第二級 第三級 第四級 第五級第第4 4章章 阻抗型傳感器阻抗型傳感器二、電容式傳感器二、電容式傳感器 1 1 理解電容式傳感器

26、的基本原理。理解電容式傳感器的基本原理。 dSC S 極板覆蓋面積極板覆蓋面積 極板間距離；極板間距離；d極板間介質(zhì)的介電常數(shù)極板間介質(zhì)的介電常數(shù) 2 2 掌握電容式傳感器的結(jié)構(gòu)類型掌握電容式傳感器的結(jié)構(gòu)類型 電容式傳感器按照改變電容器的參數(shù)可分為三種類型： 變極板間距離的變極板間距離的變間隙型變間隙型（變極距型變極距型） 改變極板面積的改變極板面積的變面積型變面積型 改變介質(zhì)介電常數(shù)的改變介質(zhì)介電常數(shù)的變介電常數(shù)型變介電常數(shù)型3 3 理解不同結(jié)構(gòu)類型下電容式傳感器輸出特性理解不同結(jié)構(gòu)類型下電容式傳感器輸出特性 0000001)1 ()(ddCdddSddSCC單擊此處編輯母版標題樣式 單擊此

27、處編輯母版文本樣式 第二級 第三級 第四級 第五級單擊此處編輯母版標題樣式 單擊此處編輯母版文本樣式 第二級 第三級 第四級 第五級單擊此處編輯母版標題樣式 單擊此處編輯母版文本樣式 第二級 第三級 第四級 第五級第第4 4章章 阻抗型傳感器阻抗型傳感器三、電感式傳感器三、電感式傳感器 1 1 理解自感式傳感器的基本原理。理解自感式傳感器的基本原理。 2 2 掌握自感式傳感器的結(jié)構(gòu)類型掌握自感式傳感器的結(jié)構(gòu)類型3 3 理解不同結(jié)構(gòu)類型下自感式傳感器輸出特性理解不同結(jié)構(gòu)類型下自感式傳感器輸出特性 NLII自感式傳感器的分類： 變氣隙型自感傳感器 變面積型自感傳感器 螺管型自感傳感器0000200

28、21)1 (2)(2LANANL單擊此處編輯母版標題樣式 單擊此處編輯母版文本樣式 第二級 第三級 第四級 第五級單擊此處編輯母版標題樣式 單擊此處編輯母版文本樣式 第二級 第三級 第四級 第五級單擊此處編輯母版標題樣式 單擊此處編輯母版文本樣式 第二級 第三級 第四級 第五級第第4 4章章 阻抗型傳感器阻抗型傳感器三、電感式傳感器三、電感式傳感器 1 1 掌握互感式傳感器的組成。掌握互感式傳感器的組成。 2 2 理解理解互感式傳感器（差動變壓器）工作原理互感式傳感器（差動變壓器）工作原理工作時，初級線圈接入交流激勵電壓，次級線圈感應產(chǎn)生輸出電壓。被測量使銜鐵移動，引起初次級線圈的互感變化，輸

29、出電壓也發(fā)生變化。 3 3 理解理解互感式傳感器輸出特性互感式傳感器輸出特性4 4 掌握互感式傳感器的差動掌握互感式傳感器的差動整流電路的測量原理整流電路的測量原理單擊此處編輯母版標題樣式 單擊此處編輯母版文本樣式 第二級 第三級 第四級 第五級單擊此處編輯母版標題樣式 單擊此處編輯母版文本樣式 第二級 第三級 第四級 第五級單擊此處編輯母版標題樣式 單擊此處編輯母版文本樣式 第二級 第三級 第四級 第五級一、磁電式傳感器一、磁電式傳感器1 掌握磁電式傳感器的基本原理和組成掌握磁電式傳感器的基本原理和組成第第5 5章章 電壓型傳感器電壓型傳感器NBlvdtdNe為為磁通量磁通量B為為磁感應強度

30、磁感應強度l為為導體長度導體長度v相對運動速度相對運動速度磁電式傳感器由以下三部分組成：磁電式傳感器由以下三部分組成：1 1）：磁路系統(tǒng)，產(chǎn)生恒定的直流磁場，一般采用永久磁鐵；：磁路系統(tǒng)，產(chǎn)生恒定的直流磁場，一般采用永久磁鐵；2 2）：線圈，產(chǎn)生感應電動勢；：線圈，產(chǎn)生感應電動勢；3 3）：）：運動機構(gòu)，感受被測物體的運動。運動機構(gòu)，感受被測物體的運動。2 理解變磁通式磁電式傳感器與恒磁通式磁理解變磁通式磁電式傳感器與恒磁通式磁電式傳感器的工作原理電式傳感器的工作原理單擊此處編輯母版標題樣式 單擊此處編輯母版文本樣式 第二級 第三級 第四級 第五級單擊此處編輯母版標題樣式 單擊此處編輯母版文本

31、樣式 第二級 第三級 第四級 第五級單擊此處編輯母版標題樣式 單擊此處編輯母版文本樣式 第二級 第三級 第四級 第五級二、磁電式傳感器二、磁電式傳感器第第5 5章章 電壓型傳感器電壓型傳感器某些電介質(zhì)，沿某一方向受到外力作用時，會產(chǎn)生變形，內(nèi)部產(chǎn)生極某些電介質(zhì)，沿某一方向受到外力作用時，會產(chǎn)生變形，內(nèi)部產(chǎn)生極化現(xiàn)象，在材料的兩個表面產(chǎn)生符號相反的電荷，當外力去掉后，它化現(xiàn)象，在材料的兩個表面產(chǎn)生符號相反的電荷，當外力去掉后，它又重新恢復到不帶電的狀態(tài)，這種現(xiàn)象被稱為又重新恢復到不帶電的狀態(tài)，這種現(xiàn)象被稱為壓電效應壓電效應。1 掌握壓電效應的基本原理掌握壓電效應的基本原理2 掌握壓電效應方程掌握

32、壓電效應方程全壓電效應多應力同時作用 61jjijiTd單一壓電效應單一應力作用jijiTd 單擊此處編輯母版標題樣式 單擊此處編輯母版文本樣式 第二級 第三級 第四級 第五級單擊此處編輯母版標題樣式 單擊此處編輯母版文本樣式 第二級 第三級 第四級 第五級單擊此處編輯母版標題樣式 單擊此處編輯母版文本樣式 第二級 第三級 第四級 第五級二、磁電式傳感器二、磁電式傳感器第第5 5章章 電壓型傳感器電壓型傳感器3 掌握壓電元件石英晶體、壓電陶瓷的基本變形方式掌握壓電元件石英晶體、壓電陶瓷的基本變形方式 表表5-2-1 4 掌握壓電元件串并聯(lián)時電壓、電荷、電容與單個壓電元件掌握壓電元件串并聯(lián)時電壓

33、、電荷、電容與單個壓電元件 的電壓的電壓、電荷、電容之間的關系、電荷、電容之間的關系5 了解壓電式傳感器的等了解壓電式傳感器的等效電路及接口電路效電路及接口電路 等效電路、等效電路、電壓放大器、電壓放大器、電荷放大器電荷放大器 單擊此處編輯母版標題樣式 單擊此處編輯母版文本樣式 第二級 第三級 第四級 第五級單擊此處編輯母版標題樣式 單擊此處編輯母版文本樣式 第二級 第三級 第四級 第五級單擊此處編輯母版標題樣式 單擊此處編輯母版文本樣式 第二級 第三級 第四級 第五級三、熱電偶傳感器三、熱電偶傳感器第第5 5章章 電壓型傳感器電壓型傳感器1 理解熱電效應的概念、工作原理理解熱電效應的概念、工

34、作原理 2 理解單一導體的溫差電勢、理解單一導體的溫差電勢、兩種導體的接觸電勢、兩種導體的接觸電勢、 掌握熱電偶的總熱電勢掌握熱電偶的總熱電勢 3 理解熱電偶的基本定律理解熱電偶的基本定律 中間導體定律、中間溫度定律BTATNNekTln00ln0BTATNNekTdTTTBA0)(),(),()()(),(0000TTeTTeTeTeTTEBAABABAB單擊此處編輯母版標題樣式 單擊此處編輯母版文本樣式 第二級 第三級 第四級 第五級單擊此處編輯母版標題樣式 單擊此處編輯母版文本樣式 第二級 第三級 第四級 第五級單擊此處編輯母版標題樣式 單擊此處編輯母版文本樣式 第二級 第三級 第四級

35、第五級第第5 5章章 電壓型傳感器電壓型傳感器4 掌握熱電偶測溫的方法掌握熱電偶測溫的方法 5 了解熱電偶的冷端溫度恒定或溫度補償?shù)姆椒私鉄犭娕嫉睦涠藴囟群愣ɑ驕囟妊a償?shù)姆椒?查表法（儀表按電壓刻度）直讀法（儀表按分度表刻度）T0=01儀表測出EAB（T，0）2查分度表求出與EAB（T，0）對應的T儀表直接讀出T值T00（T0為已知）1儀表測出EAB（T，T0）2查分度表得T0對應的EAB（T0，0）3計算EAB（T，0）=EAB（T，T0） +EAB（T0，T）4查分度表得EAB（T，0）對應的T儀表讀取值T（指示值）查表求與T對應的K值計算T（真實溫度值）：T=T+KT0單擊此處編輯母版

36、標題樣式 單擊此處編輯母版文本樣式 第二級 第三級 第四級 第五級單擊此處編輯母版標題樣式 單擊此處編輯母版文本樣式 第二級 第三級 第四級 第五級單擊此處編輯母版標題樣式 單擊此處編輯母版文本樣式 第二級 第三級 第四級 第五級第第5 5章章 電壓型傳感器電壓型傳感器四、光電式傳感器四、光電式傳感器 1 掌握三種光電效應的概念及對應的光電器件掌握三種光電效應的概念及對應的光電器件 光電子發(fā)射效應光電子發(fā)射效應光電導效應光電導效應光生伏特效應光生伏特效應光電管光電管光電倍增管光電倍增管2 掌握內(nèi)光電效應的物理過程掌握內(nèi)光電效應的物理過程 3 了解光電器件的基本特性了解光電器件的基本特性 4 掌

37、握光電傳感器的組成和基本類型掌握光電傳感器的組成和基本類型 單擊此處編輯母版標題樣式 單擊此處編輯母版文本樣式 第二級 第三級 第四級 第五級單擊此處編輯母版標題樣式 單擊此處編輯母版文本樣式 第二級 第三級 第四級 第五級單擊此處編輯母版標題樣式 單擊此處編輯母版文本樣式 第二級 第三級 第四級 第五級第第5 5章章 電壓型傳感器電壓型傳感器五、霍爾式傳感器五、霍爾式傳感器 1 理解并掌握霍爾效應、霍爾電勢理解并掌握霍爾效應、霍爾電勢 BIKBVbUHHIKnqdIbVHnqdKH/1霍爾靈敏度VbdqnIBVbEbUHH2 掌握霍爾傳感器的組成掌握霍爾傳感器的組成 霍爾元件電路部分磁路部分

38、3 了解霍爾傳感器的應用了解霍爾傳感器的應用 4 掌握霍爾傳感器的測量誤差及補償辦法掌握霍爾傳感器的測量誤差及補償辦法 零位誤差零位誤差溫度誤差溫度誤差單擊此處編輯母版標題樣式 單擊此處編輯母版文本樣式 第二級 第三級 第四級 第五級單擊此處編輯母版標題樣式 單擊此處編輯母版文本樣式 第二級 第三級 第四級 第五級單擊此處編輯母版標題樣式 單擊此處編輯母版文本樣式 第二級 第三級 第四級 第五級一、直接編碼器一、直接編碼器1 掌握直接編碼器的概念。掌握直接編碼器的概念。第第7 7章章 數(shù)字式傳感器數(shù)字式傳感器直接編碼器：直接編碼器：直接將角位移或線位移轉(zhuǎn)換為二元碼（直接將角位移或線位移轉(zhuǎn)換為二

39、元碼（0和和1）表示的電）表示的電信號的的數(shù)字式傳感器。信號的的數(shù)字式傳感器。2 理解光電直接編碼器的工作原理理解光電直接編碼器的工作原理 光電編碼器基本結(jié)構(gòu)圖光電編碼器基本結(jié)構(gòu)圖1 光源光源 2 透鏡透鏡 3 碼盤碼盤 4 狹縫狹縫 5 光電元件光電元件3 理解并掌握二進制碼與循環(huán)碼的轉(zhuǎn)換方法及轉(zhuǎn)換電路理解并掌握二進制碼與循環(huán)碼的轉(zhuǎn)換方法及轉(zhuǎn)換電路 單擊此處編輯母版標題樣式 單擊此處編輯母版文本樣式 第二級 第三級 第四級 第五級單擊此處編輯母版標題樣式 單擊此處編輯母版文本樣式 第二級 第三級 第四級 第五級單擊此處編輯母版標題樣式 單擊此處編輯母版文本樣式 第二級 第三級 第四級 第五級二、增量式編碼器二、增量式編碼器1 掌握增量式編碼器的基本組成及工作原理。掌握增量式編碼器的基本組成及工作原理。第第7 7章章 數(shù)字式傳感器數(shù)字式傳感器2 理解增量式編碼器方向的判別理解增量式編碼器方向的判別 工作原理工作原理 碼盤每轉(zhuǎn)一周：光電元件A產(chǎn)生一個脈沖光電元件B產(chǎn)生m個脈沖 光電元件C產(chǎn)生m個脈沖 相位差90單擊此處編輯母版標題樣式 單擊此處編輯母版文本樣式 第二級 第三級 第四級 第五級單擊此處編輯母版標題樣式