第2章-电阻式传感器ppt课件.ppt

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1、第二章电阻式传感器总课时：8学时讲授：6学时实验：2学时内税陷震脱扮防辖倾澎柜跨瑶洞款跺列谎挥坝花帕佛冕洪拈少修国诫面瞒第2章-电阻式传感器第2章-电阻式传感器8/4/20211中国地质大学（汉）传感器讲义§1、电阻式传感器的定义和分类一、定义二、分类§2电位计式传感器（简单介绍）2.1、线绕式电位器传感器2.1、非线绕式电位器传感器绥挫恐俐江震绣泄红淤爬豁授茹孤型头镭敲诛创企峪矣故敛昆亮录甸帚锡第2章-电阻式传感器第2章-电阻式传感器8/4/20212中国地质大学（汉）传感器讲义§3、应变电阻式传感器§3.1应变电阻式传感器概论§3.2电阻应变片的

2、结构和工作原理§3.3电阻应变片测量电路§4、电阻式传感器的应用§4.1电位计式加速度计§4.2应变式电子称§4.3应变电阻式传感器实物图苇呜衡姑伎廊轩鳞晒程表嘲禽陕因纬弯皱淀蛙灭砷涎扯饼挫箔躇壁踪搀蒙第2章-电阻式传感器第2章-电阻式传感器8/4/20213中国地质大学（汉）传感器讲义§1电阻式传感器的定义和分类电位计式：应变式：物理量变化电阻变化传感元件属于大电阻变化型，R：0—R传物理量变化变形（应力、应变）敏感元件属于微电阻变化型，R：0—20%R传传感元件电阻变化1、定义：电阻式传感器是将非电量(如力、位移、形变、速度和加速度等)的变化量变

3、换成与之成一定关系的电阻值的变化，通过对电阻值的测量达到对上述非电量测量的目的。2、分类题有搂污桥硫督位寒灾湃化钞完原坠磨馆粮盘膝防寐额叉毖谜图垮谰键淌第2章-电阻式传感器第2章-电阻式传感器8/4/20214中国地质大学（汉）传感器讲义§2电位计式传感器（简单介绍）§2.1、线绕式电位器传感器:1、线绕电位器结构和工作原理：线绕电位器式传感器的工作原理，可由图2—1来说明。若线绕电位器的绕线截面积均匀，则R变化均匀(线性)。图2—1中的为工作电压，为负载电阻两端的输出电压，x为线绕电位器电刷移动的长度、L为其总长度，对应于电刷移动量x的电阻值为。竞

4、坚被挨恕陌激讫奶遮寂仇溯焕付痹熔遵澎牲瓮齿尺讲苛唬橡屈诽芭纵阉第2章-电阻式传感器第2章-电阻式传感器8/4/20215中国地质大学（汉）传感器讲义图2-1绕线式工作原理图幽瑶挫褂丁啃艘落狐祸磅茶炮描藕挥柜涕茶仁试脑腐哉如胎双俐绩滦嘉棒第2章-电阻式传感器第2章-电阻式传感器8/4/20216中国地质大学（汉）传感器讲义若电位器为空载()时，根据分压原理得：而对应的电阻变化为：（2-1）（2-2）将式（2-2）代入式（2-1）得：（2-3）甜侯嗅氏攫固垦排锁甸聘噎零曼吉挡跑衙萤往车孙淫褥脓心椒继赚揩贯饭第2章-电阻式传感器第2章-电阻式传感器8/4/

5、20217中国地质大学（汉）传感器讲义式中：、分别为线绕的电阻和带电压灵敏度，它们分别表明电刷单位位移所能引起的输出电阻和输出电压的变化量。、均为常数。上述分析表明．改变测量电阻值所引起输出电压的的变化为线性变化。图2—1表示了电位器的工作原理：电刷相对于电阻阻元件的运动可以是直线运动、转动和螺旋运动，因而可以将直线位移或角位移转换为与其成一定函数关系的电阻或电压输出。它除了用于线位移和角位移测量外，还用于测量压力、加速度等物理量。苔澡吮馁烦肆疲盒齿粮绘呀寄跨疼糖鄙错榜得频樊讫喳殷柏郭贮港陆乡幼第2章-电阻式传感器第2章-电阻式传感器8/4/2021

6、8中国地质大学（汉）传感器讲义优点：电位器式传感器结构简单，价格低廉，性能稳定，对环境条件要求不高，输出信号大，并易实现函数关系的转换。缺点：但由于存在摩擦和分辨率有限，一般精度不够高，动态响应较差，适合于测量变化较缓慢的量。分辨率低、耐磨性差、寿命较短等。因此人们研制了一些性能优良的非线绕式电位器。每课一新传感器介绍近日，西门子的科研工作者们成功研制出一种全新构造的微型芯片传感器，它可以辨别气体与其味道。煤辑铀酶魔栓沏涂氯语痊定炉绕款祈节苫书睬胯膊呼佬迎涯谣帜炊淑舀厌第2章-电阻式传感器第2章-电阻式传感器8/4/20219中国地质大学（汉）传感器

7、讲义据称，此种微型芯片将被应用与多种领域，例如检测空气中臭氧含量，监测火灾以及气体泄漏。此款芯片拥有体积小，成本低以及超低功耗等诸多优点，可以在100毫瓦至1毫瓦功率下保持运作。相信不久以后，此款芯片将嵌入多种便携设备为我们提供周到保护。继粗级术谣驴锨斟通蚂攒翅楔到共尤轮粕鸦耿显铰谦痞厩绑国斥可味陈枢第2章-电阻式传感器第2章-电阻式传感器8/4/202110中国地质大学（汉）传感器讲义碳膜电位器：是在绝缘骨架表面上喷涂一层均匀的电阻液．经烘干聚合后而制成电阻膜。金属膜电位器是在玻璃或胶木基体上，用高温蒸镀或电镀方法，涂覆一层金属膜而制成。用于制作金

8、属膜的合金为锗铑、铂铜、铂铑、铂铑锰等。§2.2非线绕式电位器1、膜式电位器：膜式电位器通常有两种：一种是碳