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1、生活永远是我们的老师。通过生活事例，分析物理问题，激发学习动力，这便是物理来源于生活；再用所学知识解决生活中的问题，用物理来改善我们的生活，物理为生活服务，这便是我们学习的真正目的。 在生活中常接触到的传感器有：1、自动感应门（宾馆、商场一般都有），利用人体的红外微波来控制门的开关2、手机，数码相机的照相机，电视机遥控器，电脑鼠标，利用光学传感器来捕获图像。3、电子称（超市里的称重仪器），利用力学传感器（导体应变片技术）来测量物体对应变片的压力，从而达到测量重量目的。血压计也是利用力学传感器4、水位报警，温度报警，湿度报警，光学报
2、警等都是。5、一般楼道里用的是声光控时开关，但也有用的是触摸延时开关，两种开关各有长处。前一种在噪音较大时就被点亮，而后一种必须用手触摸才能被点亮6、时下流行的各种触摸屏，手机、电脑等，特别是手机，很多学生都用过触摸屏手机，有的是压力传感，有的是温度传感。7、厕所便池自动冲洗，用的是红外传感。第二章电阻式传感器电阻式传感器的种类繁多，应用广泛，其基本原理是将被测物理量的变化转换成电阻值的变化，再经相应的测量电路而最后显示被测量值的变化。电阻式传感器与相应的测量电路组成的测力、测压、称重、测位移、测加速度、测扭矩、测温度等测试系统，
3、目前已成为生产过程检测以及实现生产自动化不可缺少的手段之一。电阻式传感器可分为：2.1电位器式传感器2.2应变式传感器2.3压阻式传感器2.1电位器式传感器电位器是一种常用的电子元件，广泛应用于各种电器和电子设备中。它主要是一种把机械的线位移或角位移输入量转换为与它成一定函数关系的电阻或电压输出的传感元件来使用。特点:结构简单、尺寸小、重量轻、精度高、输出信号大、性能稳定。其缺点是要求输入能量大，电刷与电阻元件之间容易磨损。应用:主要用于测量位移、角位移，还可以测量能转换为位移的其它非电量如压力、高度、加速度等各种参数。分类:按其
4、结构形式不同，可分为线绕式、薄膜式、光电式等；按输入-输出特性的不同，可分为线性电位器和非线性电位器。目前常用的以单圈线绕电位器居多。2.1.1线性电位器1.线绕电位器的结构图2.1电位器式位移传感器原理图1－电阻丝；2－骨架；3－滑臂2.空载特性(输出端不接负载或负载为无穷大)线性电位器的理想空载特性曲线应具有严格的线性关系。图2.1所示为电位器式位移传感器原理图。如果把它作为变阻器使用,假定全长为xmax的电位器其总电阻为Rmax，电阻沿长度的分布是均匀的，则当滑臂由A向B移动x后，A点到电刷间的阻值为(2.1)若把它作为分压
5、器使用,且假定加在电位器A、B之间的电压为Umax,则输出电压为(2.2)图2.2所示为电位器式角度传感器。作变阻器使用,则电阻与角度的关系为(2.3)作为分压器使用,则有(2.4)图2.2电位器式角度传感器原理图1－电阻丝；2－骨架；3－滑臂线性线绕电位器理想的输出（电阻或电压）、输入关系（位移或角位移）遵循上述四个公式。因此对如图2.3所示的位移传感器来说,因为其灵敏度应为：（达到稳定工作状态时，输出变化量与引起此变化的输入变化量之比，表明变化的灵敏度，当是线性变化时，即为输出量与输入量的比。）(2.6)(2.5)图2.3线性
6、线绕电位器示意图图2.3线性线绕电位器示意图式中SR、SU分别为电阻灵敏度、电压灵敏度;ρ为导线电阻率;A为导线横截面积;n为线绕电位器绕线总匝数；t为两线圈间的距离。由(2.5)、(2.6)式可以看出,线性线绕电位器的电阻灵敏度和电压灵敏度除与电阻率ρ有关外,还与骨架尺寸h和b、导线横截面积A(导线直径d）、绕线节距t等结构参数有关;电压灵敏度还与通过电位器的电流I的大小有关。３.阶梯特性图2.4所示为绕n匝电阻丝的线性电位器的局部剖面和阶梯特性曲线图。电刷在电位器的线圈上移动时,线圈一圈一圈的变化,因此,电位器阻值随电刷移动不
7、是连续地改变,导线与一匝接触的过程中,虽有微小位移,但电阻值并无变化,因而输出电压也不改变,在输出特性曲线上对应地出现平直段;当电刷离开这一匝而与下一匝接触时,电阻突然增加一匝阻值,因此特性曲线相应出现阶跃段。这样,电刷每移过一匝,输出电压便阶跃一次,共产生n个电压阶梯,其阶跃值亦即视在分辨脉冲为(2.7)图2.4局部剖面和阶梯特性实际上,当电刷从j匝移到(j+1)匝的过程中,必定会使这两匝短路,于是电位器的总匝数从n匝减小到（n-1）匝。(2.8)(2.9)当电刷只与第j匝线圈接触时，输出电压为：当电刷使第j匝与(j+1)匝线圈
8、短路时，输出电压为：这样总阻值的变化就使得在每个电压阶跃中还产生一个小阶跃。这个小电压阶跃亦即次要分辨脉冲为：4.电压分辨率和行程分辨率工程上常把图2.4那种实际阶梯曲线简化成理想阶梯曲线,如图2.5所示。通常以没有小跳跃的理想阶梯特性来定义电位器
