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传感器的设定方法

单按键传感器：D11E, D12E, MINI-BEAM专家型, MINI-BEAM2，WORLD-BEAM专家型, TM18, Q50, Q45U，SLE10/30

设定方法如下：

D11E：有远程示教功能（低电位脉冲），能锁定按键

设定灵敏度

1．按住按键2S以上, 绿色电源指示灯以1Hz频率闪烁，黄色输出指示灯灭，传感器进入设定状态

2．使传感器感知被测物,单击按键一次, 绿色电源指示灯以2Hz频率闪烁（此条件即为传感器输出ON之条件）

3．使传感器感知背景,单击按键一次，绿色，黄色和红色指示灯同时闪烁1- 4次，以指示对比度的大小，稍候，绿灯常亮，传感器进入运行状态（此条件即为传感

器输出OFF之条件）；如只闪烁1次，表明对比度太低，自动进入步骤2，重新

设定。

设定输出脉宽延时（40ms）

1．同上

2．双击按键，显示当前的设定状态：绿色和黄色指示灯灭，红色指示灯常亮，表明当前有OFF延时；如果红色指示灯双闪，表明当前无OFF延时。

3．单击按键可改变延时设定

4．双击按键，稍候，绿灯变亮，传感器保存设定，进入运行状态。

将灵敏度设定至最大（恢复工厂默认值）

1．同上

2．连续单击按键四次，稍候，传感器自动进入运行状态。

注：工厂默认设定为：最大灵敏度，亮态操作，无OFF延时，按键功能有效

按键锁定/解锁

1．给远程示教线（白）连续4个低电位脉冲，按键被锁定

2．再连续给远程示教线（白）4个低电位脉冲，按键解锁

D12E：有远程示教功能（低电位脉冲），但不能锁定按键

设定灵敏度

1．按住按键2S以上, 7段红色指示灯中有两个变亮，以指示传感器当前的输出状态：是LO还是DO，有无OFF延时

2．双击按键，进入灵敏度设定状态：绿色电源指示灯以1Hz频率闪烁

3．使传感器感知被测物,单击按键一次，7段红色指示灯依次闪烁一遍，绿色指示灯双闪

4．使传感器感知背景,单击按键一次，7段红色指示灯依次闪烁一遍，然后有几段LED同时闪烁三次，稍候，绿灯常亮，传感器进入运行状态。如果对比度太低，

则第1段LED和ALARM LED均闪烁3次，然后回到上述第3步，重新设定。

设定输出模式

1．同上

2．点击按键三次，进入OFF延时设定模式：某一延时指示灯闪烁，以指示传感器当

前的延时状态

3．单击按键可在0ms和40ms之间进行选择

4．双击按键进入亮/暗态选择模式：某一亮态或暗态指示灯闪烁，以指示传感器当前的操作模式

5．单击按键可选择不同的操作模式

6．双击按键进入运行状态

将灵敏度设定至最大

让传感器分别感知如下两个条件：将光纤去掉；用光纤把发射口和接收口短接。

按照上述两个条件设定好的灵敏度即为最大灵敏度

MINI-BEAM 专家型：有远程示教功能（低电位脉冲），能锁定按键

设定灵敏度

1．按住按键2S以上, 直到绿色指示灯熄灭或闪烁红色，黄色输出指示灯变亮，传感器进入设定状态

2．使传感器感知被测物,单击按键一次，黄色指示灯熄灭（此条件即为传感器输出ON之条件）

3．使传感器感知背景,单击按键一次，稍候，绿色指示灯变亮，传感器进入运行状态（此条件即为传感器输出OFF之条件）。

按键锁定/解锁

1．给远程示教线（灰）连续4个低电位脉冲，按键被锁定

2．再连续给远程示教线（灰）4个低电位脉冲，按键解锁

MINI-BEAM 2（QS12）：无远程示教功能，不能锁定按键

只能设定灵敏度

1．按住按键5S以上，绿色电源指示灯闪烁5次，此时灵敏度自动设定到最大

2．每单击一次按键，灵敏度减弱一个等级。单击7次，灵敏度达到最小值，黄色和绿色指示灯交替闪烁。

WORLD-BEAM 专家型：有远程示教功能（低电位脉冲），能锁定按键

设定灵敏度

1．按住按键2S以上, 传感器进入设定状态：绿色电源指示灯灭，红色光信号接收指示灯单闪

2．使传感器感知被测物,单击按键一次，稍候：绿色灯仍然灭，红灯变为双闪（此条件为输出ON之条件）

3．使传感器感知背景,单击按键一次，稍候，如果：绿灯闪3次，然后常亮，红灯常亮。此时灵敏度已设定完毕，传感器进入运行状态。（此条件为输出OFF之条件）暗态示教—传感器可直接将灵敏度（过量增益）设定至最大：

1．同上

2．使传感器感知深色背景（背景的反光率必须低于被测物的反光率），连续单击按键3次，稍候，如果：绿灯闪3次，然后常亮，红灯常亮。此时灵敏度已设定完

毕，传感器进入运行状态。

按键锁定/解锁

给远程示教线（白）连续4个低电位脉冲，绿灯闪烁3次，然后常亮，按键锁定，进

入运行状态；再提供4个低电位脉冲，按键解锁。

TM18：无远程示教功能，不能锁定按键

暗态示教

1．使传感器感知暗态，按住按键2S以上，双色信号指示灯闪烁红/绿色

2．松开按键，稍候，双色LED停止闪烁，设定完毕。

亮/暗态的选择：

按住按键10S以上，双色信号指示灯交替闪烁红/绿色，然后变成单色闪烁5次，显示改变后的操作状态，然后熄灭，松开按键：绿灯闪5次--亮态操作；红灯闪5次—暗态操作

SLE10（30）：有远程示教功能（低电位脉冲），能锁定按键

设定灵敏度

静态设定

1．按住按键2S以上，直到绿色（红绿双色）电源指示灯闪烁红色或熄灭，黄色输出指示灯亮

2．让传感器感知被测物，单击按键，黄色输出指示灯熄灭（此条件为传感器输出ON之条件）

3．让传感器感知背景，单击按键，红色指示灯变绿，传感器进入运行状态（此条件为传感器输出OFF之条件）。

动态设定

1．同上

2．双击按键，进入动态设定模式：红灯变亮，黄灯以0.5Hz频率闪烁

3．按住按键2S以上，直到红灯和黄灯均变为常亮

4．让传感器交替感知被测物和背景4-5次，松开按键，稍候，绿灯变亮，进入运行模式。

按键锁定/解锁

给远程示教线（灰）连续4个低电位脉冲，绿灯闪烁1次，然后常亮，按键锁定，自动进入运行状态；再提供4个低电位脉冲，按键解锁。

Q50（模拟量输出）：有远程示教功能（高电位脉冲），能锁定按键

设定检测窗口

1．按住按键2S以上，TEACH 指示灯变红，传感器进入设定状态

2．将被测物放在检测范围内（RANGE指示灯变绿）的某一点，单击按键，TEACH 指示灯闪烁

3．将被测物放在第二点，单击按键，TEACH指示灯变成黄色。设定完毕，传感器进入运行状态。

单点设定

让传感器在同一点对被测物进行两次设定，则传感器自动形成一个以此点为中心前后各25mm的检测窗口。

按键锁定/解锁

给远程示教线（灰）连续4个高电位脉冲，按键锁定；再给4个高电位脉冲，按键解锁。

Q50(双开关量互补型输出)：有远程示教功能（高电位脉冲），能锁定按键

设定检测窗口--其窗口都是针对OUTPUT2（黑线）来设定的

设定方法与Q50模拟量输出的设定方法相同

单点设定

让传感器在同一点对被测物进行两次设定，则传感器在其最近检测距离与此点之间形成一个检测窗口。在此窗口内，OUTPUT2导通；在此窗口外，OUTPUT1导通。

按键锁定/解锁

同Q50模拟量输出的设定方法

Q45U双开关量输出：无远程示教功能，不能锁定按键

设定独立的检测窗口（最小检测窗口尺寸：长距离-25mm，短距离-10mm）

1．按住按键2S以上，绿色电源指示灯灭，黄色指示灯亮，传感器进入设定状态

2．将被测物放在第一点，单击按键，稍候，黄灯闪烁

3．将被测物放在第二点，单击按键，稍候，绿灯变亮。此时检测窗口设定完毕，传感器进入运行状态。

单点设定（窗口尺寸：长距离-50mm，短距离-10mm ）

让传感器在同一点对被测物进行两次设定，则传感器自动形成一个以此点为中心前

后各25mm或5mm的检测窗口。

Q45U双模拟量输出：有远程示教功能，不能锁定按键

设定方法同上（各窗口尺寸也同上）

Q45UR双开关量输出：有远程示教功能，不能锁定按键

设定检测窗口（当通过按键设定检测窗口时，最小窗口尺寸为5mm）

设定方法同上。

单点设定

由DIP开关可选择1, 2, 3, 4mm四种窗口并进行单点设定

Q45UR双模拟量输出：有远程示教功能，不能锁定按键

设定检测窗口（最小检测窗口尺寸为5mm）

设定方法同上

不能进行单点设定

双按键传感器：D10，R55E(F)，QS30，Q60AF，LG5（10），T30U

D10：有远程示教功能（低电位脉冲），能锁定按键

设定灵敏度

A．静态设定：

1．按住static按键2S以上，此时LCD背景变成红色，同时闪烁1st 字样

2．让传感器感知被测物，单击按键，背景闪烁2nd字样（此条件为输出ON之条件）3．让传感器感知背景，单击按键，稍候，LCD背景变成绿色，同时闪烁pass字样，然后自动进入运行状态。（此条件为输出OFF之条件）

B．动态设定：

1．按住dynamic按键，此时LCD背景变成红色，同时显示dyn字样

2．让传感器交替检测被测物和背景4-5次，松开按键

3．稍候，LCD背景变成绿色，同时闪烁pass字样，然后传感器自动进入运行状态。

C．单点设定：

1．按住static按键2S以上，此时LCD背景变成红色，同时闪烁1st 字样

2．让传感器感知被测物，双击static按键，稍候背景变绿，交替闪烁sngl和pt字样两次，然后自动进入运行状态。

设定输出模式

1．同时按住static和dynamic按键2S以上，LCD背景变成红色，同时显示lodo字样（其中之一闪烁，表示当前的操作状态是LO或DO），此时进入“亮/暗态”

选择模式

2．单击dynamic可进行亮/暗态的选择，闪烁的字样即为更改后的操作状态；

3．单击static，进入“延时功能”的设定

4．单击dynamic可在11种输出脉宽延时模式中选择（0/2ms/5ms/10ms/15ms/20ms/30ms/40ms/60ms/80ms/100ms）；

5．单击static进入“显示”模式的选择

6．单击dynamic，针对每一输出通道可在两种显示方式之间选择（接收到的光强度1234与下面的任一种：接收到的光强度与阈值的百分比123p/20A/10U）7．单击static进入“Power/Speed”模式的选择

8．单击dynamic可在四种模式之间进行选择（SHS/HS/HP/SHP）

9．单击static进入运行模式。

输出通道的选择

同时单击static和dynamic，可在两个输出通道之间进行选择

按键的锁定

在运行模式下，给远程示教线（灰）连续提供四个低电位脉冲，此时LCD闪烁loc 字样，然后进入运行状态，同时出现一个黑色小锁的图标，此时所有按键功能已被锁定。

按键的解锁

在运行模式下，给远程示教线（灰）连续提供四个低电位脉冲，此时LCD闪烁uloc 字样，然后进入运行状态，同时黑色小锁图标消失，此时所有按键功能已解锁。

高级功能设定

1．在“Power and Speed”模式下，单击static按键四次，进入“同步”功能设定模式（即：可将通道2设定成跟踪通道1的输出）

2．单击dynamic，可选择同步（tr y）或非同步（tr n）

3．单击static，进入“工厂默认”设定模式

4．单击dynamic，可选择恢复工厂默认设定（Fd y）或不恢复工厂默认设定（Fd n）工厂默认设定为：亮态操作/通道1激活/无延时/高速检测模式/显示接收到的光

强度/

5．单击static，进入“正反方向显示”的设定模式

6．单击dynamic，可选择正向显示或反向显示（有相应的数字显示）

7．单击static，进入运行状态。

R55E(F)：有远程示教功能（低电位脉冲），能锁定按键

设定灵敏度

A．静态设定

1．按住STATIC 2S以上，LO和DO绿色指示灯交替闪烁，黄色输出指示灯亮，此时进入设定状态

2．让传感器感知被测物，单击STA TIC，稍候，黄灯灭

3．让传感器感知背景，再次单击STATIC，10段接收光强指示灯的某一段闪烁，然后固定在某一处，同时LO和DO两个绿色指示灯一个灭，另一个变为常亮，此时传感器已进入了运行状态。

B．动态设定

1．按住DYNAMIC，LO和DO绿色指示灯交替闪烁，黄色输出指示灯灭，此时进入设定状态

2．让传感器交替感知被测物和背景4-5次，松开按键，10段接收光强指示灯的某一段闪烁，然后固定在某一处，同时LO和DO两个绿色指示灯一个灭，另一个变为常亮，传感器进入了运行状态。

C．单点设定

1．同静态设定

2．让传感器感知被测物，双击STATIC，10段接收光强指示灯中间的两段闪烁，稍候，10段中的某一段常亮，同时LO和DO两个绿色指示灯一个灭，另一个变为常亮，传感器进入了运行状态。

设定输出模式

1．同时按住STA TIC和DYNAMIC 2S以上，接收光强指示灯灭，传感器进入设定状态

2．单击STATIC或DYNAMIC，可在LO和DO以及输出脉宽延时之间进行选择3．同时按住STA TIC和DYNAMIC 2S以上，接收光强指示灯亮，传感器进入运行状态。

按键锁定/解锁

1．给远程示教线（灰）连续提供四个低电位脉冲，按键被锁定

2．再连续提供四个低电位脉冲，按键解锁。

QS30：有远程示教功能（低电位脉冲），能锁定按键

设定灵敏度

A．静态设定

1．按住static 2S以上，绿色电源指示灯灭，黄色输出指示灯亮，同时左侧的第5段和第6段LED交替闪烁，传感器进入设定状态

2．让传感器感知被测物，单击static按键，黄色指示灯灭

3．让传感器感知背景，单击static按键，稍候，绿色电源指示灯亮，左侧接收光强指示灯某一段亮，传感器进入运行状态。

B．动态设定

1．按住dynamic，绿色电源指示灯灭，左侧的第7段和第8段LED交替闪烁，传感器进入设定状态

2．让传感器交替感知被测物和背景4-5次，松开按键，稍候，绿色指示灯变亮，左侧接收光强指示灯某一段亮，传感器进入运行状态。

C．单点设定

1．同静态设定

2．让传感器感知被测物，双击static，左侧第3段和第6段LED同步闪烁，稍候，绿色指示灯变亮，传感器进入运行状态。

设定输出模式

1．同时按住static和dynamic，直到绿色电源指示灯熄灭，左侧一LED闪烁

2．单击static或dynamic，可在LO，DO以及输出脉宽延时（30ms）之间进行选择

3．同时按住static和dynamic，直到绿色电源指示灯变亮，传感器进入运行状态。

按键锁定/解锁

1．给远程示教线（灰）连续提供四个低电位脉冲，按键被锁定

2．再连续提供四个低电位脉冲，按键解锁。

Q60AF：有远程示教功能（低电位脉冲），能锁定按键

设定输出模式

A。亮/暗态的选择

同时按住ON DELAY和OFF DELAY并保持4S以上，可在LO和DO之间

进行选择

B．延时的选择

1．单击ON DELAY 按键，其指示灯闪烁，连续单击或按住“+”以增加ON 延时时间；连续单击或按住“-”以减少ON 延时时间

2．单击OFF DELAY 按键，其指示灯闪烁，连续单击或按住“+”以增加OFF 延时时间；连续单击或按住“-”以减少OFF 延时时间

按键锁定/解锁

同时单击“+”和“-”四次（或给灰色远程示教线4个低电位脉冲），左侧的锁定指示灯变亮，按键被锁定；再次单击“+”和“-”四次（或给灰色远程示教线4个低电位脉冲），左侧的锁定指示灯熄灭，按键解锁。

LG5（10）：有远程示教功能（高电位脉冲），能锁定按键

设定检测窗口

1．按住一个按键（红色或绿色）2S以上，直到TEACH指示灯变亮

2．让传感器感知检测窗口第一点，单击同一按键，稍候，TEACH指示灯以

2 Hz频率闪烁

3．让传感器感知检测窗口第二点，单击同一按键，稍候，TEACH指示灯熄灭，传感器进入运行状态。

将开关量和模拟量设定为同步输出

1．同上

2．单击上面两个按键中的另外一个，TEACH指示灯变成黄色

3．让传感器感知检测窗口第一点，单击上面两个按键中的任一按键，TEACH指示灯红绿交替闪烁

4．让传感器感知检测窗口第二点，单击上面两个按键中的任一按键，TEACH指示灯熄灭，传感器进入运行状态。

单点设定

对于模拟量，按照“设定检测窗口”中的步骤，对窗口的同一点进行两次设

定，则传感器以此点为中心自动形成一个前后5mm的检测窗口

对于开关量，则自动形成一个从其最近检测距离到被测物的一个检测窗口

（LG5：42mm-被测物，LG10：60mm-被测物）

按键锁定/解锁

给远程示教线（黄）连续4个高电位脉冲，按键锁定；再给4个高电位脉冲，

实验：传感器的简单应用

第5讲实验：传感器的简单应用 ★考情直播（一）、传感器的含义：传感器是指这样一类元件：它能够感受诸如力、温度、光、声、化学成分等非电学量，并能把它们按照一定的规律转换为电压、电流等电学量，或转换为电路的通断。把非电学量转换为电学量以后，就可以很方便地进行测量、传输、处理和控制了。传感器一般由敏感元件、转换器件、转换电路三个部分组成，通过敏感元件获取外界信息并转换成电信号，通过输出部分输出，然后经控制器分析处理。常见的传感器有：光学传感器、热学传感器、加速度传感器、力传感器、气敏传感器、超声波传感器、磁敏传感器等。（二）、常见的传感器元件：（1）光敏电阻：光敏电阻的材料是一种半导体，无光照时，载流子极少，导电性能不好；随着光照的增强，载流子增多，导电性能变好，即光敏电阻值随光照增强而减小。光敏电阻能够把光照强弱这个光学量转换为电阻这个电学量。它就象人的眼睛，可以看到光线的强弱。（2）金属热电阻金属热电阻的电阻率随温度的升高而增大，用金属丝可以制作温度传感器。它能把温度这个热学量转换为电阻这个电学量。（3）热敏电阻：用半导体材料制成，其电阻随温度变化明显，温度升高电阻减小，如图－1为某一热敏电阻－温度特性曲线。热敏电阻的灵敏度较好。与热敏电阻相比，金属热电阻的化学稳定性好，测温范围大，但灵敏度较差。（4）电容式位移传感器能够把物体的位移这个力学量转换为电容这个电学量。（5）霍尔元件能够把磁感强度这个磁学量转换为电压这个电学量（三）、传感器的简单应用 1、力电传感器力电传感器主要是利用敏感元件和变阻器把力学信号（位移、速度、加速度等）转化为电学信号（电压、电流等）的仪器。力电传感器广泛地应用于社会生产、现代科技中，如安装在导弹、飞机、潜艇和宇宙飞船上的惯性导航系统及ABS 防抱死制动系统等。 2、热电传感器（温度传感器）热电传感器是利用热敏电阻的阻值会随温度的升高减小（金属热电阻的电阻率随温度的升高而增大）的原理制成的, 它能用把温度这个热学量转换为电压这个电学量。如各种家用电器 (空调、冰箱、热水器、饮水机等)的温度控制、火警报警器、恒温箱等。 3、光电传感器光电传感器中的主要部件是光敏电阻或光电管。非电物理敏感元件转换器件转换电路电学量 → → → →

高考物理一轮复习第十一单元交变电流传感器实验十二传感器的简单应用学案新人教版

实验十二传感器的简单应用 [实验目的] 1．认识热敏电阻、光敏电阻等传感器中的敏感元件． 2．了解传感器在科学技术上的简单应用． [实验原理] 1．传感器能够将感受到的物理量(力、热、光、声等)转换成便于测量的量(一般是电学量)． 2．工作过程如图： [实验器材] 热敏电阻、光敏电阻、多用电表、铁架台、烧杯、冷水、热水、小灯泡、学生电源、滑动变阻器、开关、导线等． [实验过程] 1．研究热敏电阻的特性： (1)如图所示连接好电路,将热敏电阻绝缘处理． (2)把多用电表置于“欧姆”挡,并选择适当的倍率测出烧杯中没有热水时热敏电阻的阻值,并记下温度计的示数． (3)向烧杯中注入少量的冷水,使热敏电阻浸没在冷水中,记下温度计的示数和热敏电阻的阻值． (4)将热水分几次注入烧杯中,测出不同温度下热敏电阻的阻值,并记录、填表．

(5)画出热敏电阻的阻值随温度变化的图线． (6)根据实验数据和R-t图线,分析得到热敏电阻的特性． 2．研究光敏电阻的特性： (1)将光敏电阻、多用电表、灯泡、滑动变阻器按所示电路连接,其中多用电表置于“欧姆”挡． (2)测出在室内自然光的照射下光敏电阻的阻值,并记录数据． (3)接通电源,让小灯泡发光,调节滑动变阻器使小灯泡的亮度逐渐增强,观察表盘指针显示电阻阻值的情况,并记录． (4)用黑纸遮住光,观察并记录光敏电阻的阻值. 光照强度弱中强无光照射阻值/Ω (5),光照增强时电阻减小,光照减弱时电阻增大． [注意事项] 1．在做热敏电阻实验时,加开水后要等一会儿再测其阻值,以使电阻温度与水的温度相同,并同时读出水温、热敏电阻的阻值． 2．光敏电阻实验中,如果效果不明显,可将电阻部分电路放入带盖的纸盒中,并通过盖上小孔改变照射到光敏电阻上的光的强度． 3．欧姆表每次换挡后都要重新调零．命题点1 热敏电阻的性质某实验小组利用如图(a)所示的电路探究在25 ℃～80 ℃范围内某热敏电阻的温度特性．所用器材有：置于温控室(图中虚线区域)中的热敏电阻R T,其标称值(25 ℃ 时的阻值)为900.0 Ω；电源E(6 V,内阻可忽略)；电压表(量程150 mV)；定值电阻R0(阻值20.0 Ω),滑动变阻器R1(最大阻值为1 000 Ω)；电阻箱R2(阻值范围0～999.9 Ω)；单刀

高中物理传感器的简单使用实验检测题

高中物理传感器的简单使用实验检测题 1．现要组装一个由热敏电阻控制的报警系统，要求当热敏电阻的温度达到或超过60 ℃时，系统报警。提供的器材有：热敏电阻，报警器(内阻很小，流过的电流超过I c时就会报警)，电阻箱(最大阻值为999.9 Ω)，直流电源(输出电压为U，内阻不计)，滑动变阻器R1(最大阻值为1 000 Ω)，滑动变阻器R2(最大阻值为2 000 Ω)，单刀双掷开关一个，导线若干。在室温下对系统进行调节。已知U约为18 V，I c约为10 mA；流过报警器的电流超过20 mA时，报警器可能损坏；该热敏电阻的阻值随温度升高而减小，在60 ℃时阻值为650.0 Ω。 (1)完成待调节的报警系统原理电路图的连线。 (2)电路中应选用滑动变阻器________(填“R1”或“R2”)。 (3)按照下列步骤调节此报警系统： ①电路接通前，需将电阻箱调到一固定的阻值，根据实验要求，这一阻值为________Ω；滑动变阻器的滑片应置于________(选填“a”或“b”)端附近，不能置于另一端的原因是 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 ②将开关向________(选填“c”或“d”)端闭合，缓慢移动滑动变阻器的滑片，直至 ________________________________________________________________________。 (4)保持滑动变阻器滑片的位置不变，将开关向另一端闭合，报警系统即可正常使用。解析：(1)电路图连接如图。 (2)报警器开始报警时，对整个回路有U＝I c(R滑＋R热)，代入数据可得R滑＝1 150.0 Ω，因此滑动变阻器应选择R2。 (3)①在调节过程中，电阻箱起到等效替代热敏电阻的作用，电阻箱的阻值应为报警器报警时热敏电阻的阻值，即为650.0 Ω。滑动变阻器在电路中为限流接法，滑片应置于b端附近，若置于另一端a 时，闭合开关，则电路中的电流I＝18 650.0 A≈27.7 mA，超过报警器最大电流20 mA，报警器可能损坏。

(完整版)高中物理《传感器的应用实验》教案

高中物理《传感器的应用实验》教案转载一、教材分析本节继第三节介绍四种传感器的应用实例之后，再进一步拓展学生的视野，提高学生的认识和分析能力以及动手能力，并通过实验的方法，让学生在组装和调试中，更为深入地认识传感器的应用。二、教学目标 1．知识目标：（1）、知道二极管的单向导电性和发光二极管的发光特性。（2）、知道晶体三极管的放大特性。 (3)、掌握逻辑电路的基本知识和基本应用。 2．能力目标：通过实验的方法，让学生在组装和调试中，更为深入地认识传感器的应用。 3．情感、态度和价值观目标：培养学生的学习兴趣，倡导以创新为主，实践为重的素质教育理念。三、教学重点难点重点：传感器的应用实例。难点：由门电路控制的传感器的工作原理。四、学情分析我们的学生属于理解较差，动手能力不好，尽量让学生多动手，必要时需要教师指导并借助动画给予直观的认识。五、教学方法 PPT课件，演示实验，讲授六、课前准备 1．学生的学习准备：预习新课，初步把握实验原理及方法步骤。 2．教师的教学准备：多媒体课件制作，课前预习学案，课内探究学案，课后延伸拓展学案。3．教学环境的设计和布置：四人一组，课前准备好斯密特触发器或非门电路，二极管，三极管，蜂鸣器，滑线变阻器，热敏电阻，光敏电阻等材料用具。七、课时安排：1课时八、教学过程（一）预习检查、总结疑惑检查落实了学生的预习情况并了解了学生的疑惑，使教学具有了针对性。（二）情景导入、展示目标。上节课我们学习了温度传感器、光传感器及其工作原理。请大家回忆一下我们学了哪些具体的温度、光传感器？

学生思考后回答：电饭锅，测温仪，鼠标器，火灾报警器这节课我们将结合简单逻辑电路中的知识学习由门电路以及传感器控制的电路问题。（三）合作探究、精讲点拨。探究一：（！）普通二极管和发光二极管 1、二极管具有单向导电性 2、发光二极管除了具有单向导电性外，导电时还能发光，普通发光二极管使用磷化镓或磷砷化镓等半导体材料制成，直接将电能转化为光能，该类发光二极管的正向导通电压大于1.8V。（2）晶体三极管 1、三极管具有电流放大作用。 2、晶体三极管能够将微弱的信号放大，晶体三极管的三个极分别是发射极e，基极b和集电极c。 3、传感器输出的电流和电压很小，用一个三极管可以放大几十倍或几百倍，三极管的放大作用表现为基极b的电流对集电极c的电流起了控制作用。（三）逻辑电路逻辑门电路符号图包括与门，或门，非门， 1．与逻辑对于与门电路，只要一个输入端输入为0，则输出端一定是0，只有当所有输入端输入都同为1时，输出才是1. 2．或逻辑对于或门电路，只要一个输入端输入为1，则输出一定是1，反之，只有当所有输入端都为0时，输出端才是0. 3.非门电路对于非门电路，当输入为0时，输出总是1，当输入为1时，输出反而是0，非门电路也称反相器。 4.斯密特电路：斯密特触发器是特殊的非门电路，当加在它的输入端A的电压逐渐上升到某个值1.6V时，输出端Y会突然从高电平调到低电平0.25V，而当输入端A的电压下降到另一个值的时候0.8V，Y会从低电平跳到高电平3.4V。斯密特触发器可以将连续变化的模拟信号转换为突变的数字信号。而这正是进行光控所需要的。探究点二：应用实例 1、光控开关电路组成：斯密特触发器，光敏电阻，发光二极管LED模仿路灯，滑线变阻器，定值电阻，电路如图所示。

高中物理专题-实验十一：传感器的简单应用

高中物理专题-实验十一：传感器的简单应用一、实验目的 1．认识热敏电阻、光敏电阻等传感器的特性。 2．了解传感器的简单应用。二、实验器材热敏电阻、光敏电阻、多用电表、铁架台、烧杯、冷水、热水、小灯泡、学生电源、继电器、滑动变阻器、开关、导线等。三、实验步骤 1.热敏特性实验按如图所示将一热敏电阻连入电路中,将多用电表的选择开关置于欧姆挡,再将电表的两支表笔分别与热敏电阻两端相连.将热敏电阻放入有少量冷水并插有温度计的烧杯中,在欧姆挡上选择适当的倍率,观察表盘所示热敏电阻的阻值;再分几次向烧杯中倒入开水,观察不同温度下热敏电阻的阻值,看看这个热敏电阻的阻值是如何随温度变化的. 2.光敏特性实验按如图所示将一光敏电阻连入电路中,将多用电表的选择开关置于欧姆挡,再将电表的两支表笔分别与光敏电阻两端相连.在欧姆挡上选择适当的倍率,观察表盘所示光敏电阻的阻值;将手张开放在光敏电阻上方,挡住部分光线,观察表盘所示光敏电阻的阻值;上下移动手掌,观察表盘所示光敏电阻的阻值,总结一下光敏电阻的阻值随光线发生

怎样的变化. 3.光电计数的基本原理下图是利用光敏电阻自动计数的示意图,其中A是发光仪器,B是接收光信号的仪器,B中的主要元件是光电传感器——光敏电阻.当传送带上没有物品挡住由A射向B的光信号时,光敏电阻的阻值变小,供给信号处理系统的电压变高,这种高低交替变化的信号经过信号处理系统的处理,就会自动将其转化相应的数字,实现自动计数的功能. 考点一热敏电阻的原理及应用 [典例1]用对温度敏感的半导体材料制成的某热敏电阻R T，在给定温度范围内，其阻值随温度的变化是非线性的。某同学将R T和两个适当的固定电阻R1、R2连成如图实-11-1虚线框内所示的电路，以使电路的等效电阻R L的阻值随R T所处环境温度的变化近似为线性的，且具有合适的阻值范围。为了验证这个设计，他采用伏安法测量在不同温度下R L的阻值，测量电路器材如图实-11-2所示，图中的电压表内阻很大。R L的测量结果如表所示。图实-11-1

第四节传感器的应用实验教案

第四节传感器的应用实验教学目标： 1、知道二极管的单向导电性和发光二极管的发光特性. 2、知道晶体三极管的放大特性. 3、掌握逻辑电路的基本知识和基本应用. 4、综合实验培养动手能力，体会物理知识实际中的应用. 教学重点： 1、了解斯密特触发器的工作特点，能够分析光控电路的工作原理。 2、温度报警器的电路工作原理教学难点：光控电路和温度报警器电路的工作原理。教学方法：PPT课件，演示实验，讲授教学用具：PPT课件教学过程：（一）引入新课随着人们生活水平的提高，传感器在工农业生产中的应用越来越广泛，如走廊里的声、光控开关、温度报警器、孵小鸡用的恒温箱、路灯的自动控制、银行门口的自动门等，都用到了传感器．传感器的工作离不开电子电路，传感器只是把非电学量转换成电学量，对电学量的放大，处理均是通过电子元件组成的电路来完成的．这节课我们就来动手组装光控开关或温度报警器。（二）新课教学 1．实验1 光控开关实验原理及知识准备如图所示光控电路，用发光二极管LED模仿路灯，R G为光敏电阻，R1的最大电阻为51 kΩ，R 2为330 kΩ，试分析其工作原理．工作原理：白天，光强度较大，光敏电阻R G电阻值较小，加在斯密特触发器A端的电压较低，则输出端Y输出高电平，发光二极管LED不导通；当天色暗到一定程度时，R G的阻值增大到一定值，斯密特触发器的输入端A的电压上升

到某个值（1.6V），输出端Y突然从高电平跳到低电平，则发光二极管LED导通发光（相当于路灯亮了），这样就达到了使路灯天明熄灭，天暗自动开启的目的问题：要想在天更暗时路灯才会亮，应该把R1的阻值调大些还是调小些？为什么？分析：应该把R1的阻值调大些，这样要使斯密特触发器的输入端A电压达到某个值（如1.6V，就需要R G的阻值达到更大，即天色更暗。问题：用白炽灯模仿路灯，为何要用到继电器？分析：由于集成电路允许通过的电流较小，要用白炽灯泡模仿路灯，就要使用继电器来启闭工作电路．如图所示电磁继电器工作电路，图中虚线框内即为电磁继电器，D为动触点，E为静触点．试分析电磁继电器的工作原理．分析：当线圈A中通电时，铁芯中产生磁场，吸引衔铁B向下运动，从而带动触点D向下与E接触，将工作电路接通，当线圈A中电流为零时，电磁铁失去磁性，衔铁B在弹簧作用下拉起，带动触点D与E 分离，自动切断工作电路．问题：说明控制电路的工作原理。分析：天较亮时，光敏电阻R G阻值较小，斯密特触发器输入端A电势较低，则输出端Y输出高电平，线圈中无电流，工作电路不通；天较暗时，光敏电阻R G电阻增大，斯密特触发器输入端A电势升高，当升高到一定值，输出端Y由高电平突然跳到低电平，有电流通过线圈A，电磁继电器工作，接通工作电路，使路灯自动开启；天明后，R G阻值减小，斯密特触发器输入端A电势逐渐降低，降到一定值，输出端Y突然由低电平跳到高电平，则线圈A不再有电流，则电磁继电器自动切断工作电路的电源，路灯熄灭． 2．实验2 温度报警器上一节我们学习了火灾报警器，它是利用烟雾对光的散射作用，使火灾发出的光引起光敏电阻的阻值变化，从而达到报警的目的．这种设计其敏感性是否值

传感器的简单使用

实验十二传感器的简单使用一、研究热敏电阻的特性 1.实验原理闭合电路欧姆定律，用欧姆表进行测量和观察. 2.实验器材半导体热敏电阻、多用电表、温度计、铁架台、烧杯、凉水和热水. 3.实验步骤 (1)按图1连接好电路，将热敏电阻绝缘处理；图1 (2)把多用电表置于欧姆挡，并选择适当的量程测出烧杯中没有水时热敏电阻的阻值，并记下温度计的示数； (3)向烧杯中注入少量的冷水，使热敏电阻浸没在冷水中，记下温度计的示数和多用电表测量的热敏电阻的阻值； (4)将热水分几次注入烧杯中，测出不同温度下热敏电阻的阻值，并记录. 4.数据处理在图2坐标系中，粗略画出热敏电阻的阻值随温度变化的图线. 图2 5.实验结论热敏电阻的阻值随温度的升高而减小，随温度的降低而增大. 6.注意事项实验时，加热水后要等一会儿再测热敏电阻阻值，以使电阻温度与水的温度相同，并同时读出水温.

二、研究光敏电阻的光敏特性 1.实验原理闭合电路欧姆定律，用欧姆表进行测量和观察. 2.实验器材光敏电阻、多用电表、小灯泡、滑动变阻器、导线、电源. 3.实验步骤 (1)将光敏电阻、多用电表、灯泡、滑动变阻器按图3所示电路连接好，其中多用电表置于“×100”挡；图3 (2)先测出在室内自然光的照射下光敏电阻的阻值，并记录数据； (3)打开电源，让小灯泡发光，调节小灯泡的亮度使之逐渐变亮，观察多用电表表盘指针显示光敏电阻阻值的情况，并记录； (4)用手掌(或黑纸)遮光时，观察多用电表表盘指针显示光敏电阻阻值的情况，并记录. 4.数据处理根据记录数据分析光敏电阻的特性. 5.实验结论 (1)光敏电阻在暗环境下电阻值很大，强光照射下电阻值很小； (2)光敏电阻能够把光照强弱这个光学量转换为电阻这个电学量. 6.注意事项 (1)实验中，如果效果不明显，可将电阻部分电路放入带盖的纸盒中，并通过盖上小孔改变照射到光敏电阻上的光的多少来达到实验目的； (2)欧姆表每次换挡后都要重新进行欧姆调零. 命题点一温度传感器的应用例1(2016·全国卷Ⅰ·23)现要组装一个由热敏电阻控制的报警系统，要求当热敏电阻的温度达到或超过60 ℃时，系统报警.提供的器材有：热敏电阻，报警器(内阻很小，流过的电流超过I c时就会报警)，电阻箱(最大阻值为999.9 Ω)，直流电源(输出电压为U，内阻不计)，滑动变阻器R1(最大阻值为1 000 Ω)，滑动变阻器R2(最大阻值为2 000 Ω)，单刀双掷开关一个，

2015年传感器原理及应用实验指导书解读

《传感器原理及应用》实验指导书测控技术实验室 2015年9月

实验1 金属箔式应变片（一）单臂电桥性能实验一、实验目的：了解金属箔式应变片的应变效应，单臂电桥工作原理和性能。二、实验原理：电阻丝在外力作用下发生机械变形时，其电阻值发生变化，这就是电阻应变效应，描述电阻应变效应的关系式为：ΔR／R＝Kε式中ΔR／R为电阻丝电阻相对变化，K为应变灵敏系数, ε=Δl/l为电阻丝长度相对变化，金属箔式应变片就是通过光刻、腐蚀等工艺制成的应变敏感元件，通过它转换被测部位受力状态变化、电桥的作用完成电阻到电压的比例变化，电桥的输出电压反映了相应的受力状态。，对单臂电桥输出电压 U o1= EKε/4。三、实验设备：应变式传感器实验模板、应变式传感器、砝码、数显表、±15V电源、±4V电源、万用表。四、实验方法和要求： 1、根据图1—1－1应变式传感器已装于应变传感器模板上。传感器中各应变片已接入模板的左上方的R1、R 2、R 3、R4。加热丝也接于模板上，可用万用表进行测量判别，R1＝R2＝R3＝R4＝350Ω，加热丝阻值为50Ω左右图1－1－1 应变式传感器安装示意图 2、接入模板电源±15V（从主控台引入），检查无误后，合上主控台电源开关，将实验模板调节增益电位器R W3顺时针调节大致到中间位置，再进行差动放大器调零，方法为将差放的正负输入端与地短接，输出端与主控台面板上数显表输入端V i相连，调节实验模板上调零电位器R W4，使数显表显示为零（数显表的切换开关打到2V档）。关闭主控箱电源（注意：当R w 3、R w4的位置一旦确定，就不能改变。一直到做完实验（三）为止）。

生活中传感器简单应用举例

传感器传感器在生活中的应用之十大实例及应用： 1.楼梯走道：电灯的触摸开关。功能：使在人手或是其他的导电物体的接触下方能通电（这是我自己想的，不知事实是否如此。），此举为节约能源做出巨大贡献。 2.电饭锅：功能：到达沸腾温度（居里点）即停止加热。在某种材料的硬件支持下，使得具有这种功能，才使得人类做出伟大的进步！ 3.电子天平：功能：无需复杂操作，就能很快称出物体的质量，而且一般来说很精确。这是因为在电子称下安装压力传感器再加上一些电子系统，使得能又快又好的称出质量，一切都得益于传感器的发展。 4.电子温度计：功能：简单快捷精确测量人体体温。在电子温度计内部加入红外传感器，由于人体在不同温度下发射红外线的强度等因素皆有不同，利用此特点即可使用红外传感器。 5.mp4上的触摸键：功能：无需原来的机械按压，即可进行操作，使机身的寿命更长久，尤其是“按键”更是长久！原理暂时还不是很清楚，不过可想而知应该是传感器的功劳！ 6.手机的触摸屏：功能：分好几种，有的是点触摸，有的是面触摸，不尽相同，不过原理应该是差不多，只是硬件材料上的支持有所不同，所以出现不同的操作方式，不过说回来还是传感器在发挥

作用。 7.电熨斗：功能：熨烫衣物，使衣物保持整洁。不过在加热中有一个问题需要解决，那就是加热温度的问题，所以另一种温度传感器应运而生，在达到一定温度时，就会出现断电使温度保持在一定的范围内，此举与电饭锅有异曲同工之妙！ 8.汽车称重：功能：在渡口为汽车称重，既是用上此种传感器，压力传感器使得即使是很重的物体也能在短时间内准确称出，此为大型的压力应变片的应用。 9.自动门：功能：在一些重要场合就会有自动门的身影，当人靠近时就会自动根据情况开关门。这些门上应该是会安装上人体传感器，当有人靠近时，就会有情况发生，所以会自动开门，当然这也是结合了若干电子系统的成果。 10.厕所小便池：功能：当人靠近时就会现有一股水流出现，当人离开时就会第二次冲水，此举为厕所的节水以及洁净做出了巨大贡献，应该是结合光电传感器以及电子系统的成果。综上：我们可以发现，每一种先进元件在进行应用时，都应该要结合以电子系统，才能发挥作用。

实验传感器的简单应用

第十一章实验十二 1．(2016·浙江理综)如图所示为一种常见的身高体重测量仪。测量仪顶部向下发射波速为v 的超声波，超声波经反射后返回，被测量仪接收，测量仪记录发射和接收的时间间隔。质量为M 0的测重台置于压力传感器上，传感器输出电压与作用在其上的压力成正比。当测重台没有站人时，测量仪记录的时间间隔为t 0，输出电压为U 0，某同学站上测重台，测量仪记录的时间间隔为t ，输出电压为U ，则该同学的身高和质量分别为导学号 21992755( D ) A ．v (t 0－t )，M 0U 0 U B ．12v (t 0－t ), M 0U 0U C ．v (t 0－t )，M 0U 0(U －U 0) D ．12v (t 0－t )，M 0U 0 (U －U 0) [解析] 设测量仪高度和人的身高分别为H 和h ，根据题意，没有站人时有H ＝v t 02 ，站人时有H －h ＝v t 2，得h ＝t 0－t 2 v ；又由传感器输出的电压与作用在其上的压力成正比，则没有站人时U 0＝kM 0g ，站人时U ＝k (M 0＋m )g ，得m ＝M 0U 0 (U －U 0)，故D 项正确。 2．(2016·北京理综)热敏电阻常用于温度控制或过热保护装置中。如图为某种热敏电阻和金属热电阻的阻值R 随温度t 变化的示意图。由图可知，这种热敏电阻在温度上升时导电能力__增强__(选填“增强”或“减弱”)；相对金属热电阻而言，热敏电阻对温度变化的影响更__敏感__(选填“敏感”或“不敏感”)。导学号 21992756

[解析]由图可知，热敏电阻在温度上升时，阻值下降，故其导电能力增强；相对金属热电阻而言，热敏电阻在温度变化时，阻值变化明显，故对温度更敏感。 3．(2017·江苏卷)某同学通过实验制作一个简易的温控装置，实验原理电路图如图1所示，继电器与热敏电阻R t、滑动变阻器R串联接在电源E两端，当继电器的电流超过15 mA 时，衔铁被吸合，加热器停止加热，实现温控。继电器的电阻约为20 Ω，热敏电阻的阻值R t与温度t的关系如下表所示。导学号21992757 (1)提供的实验器材有：电源E1(3 V，内阻不计)、电源E2(6 V，内阻不计)、滑动变阻器R1(0～200Ω)、滑动变阻器R2(0～500Ω)、热敏电阻R t，继电器、电阻箱(0～999.9 Ω)、开关S、导线若干。为使该装置实现对30～80℃之间任一温度的控制，电源E应选用__E2__(选填“E1”或“E2”)，滑动变阻器R应选用__R2__(选填“R1”或“R2”)。 (2)实验发现电路不工作。某同学为排查电路故障，用多用电表测量各接点间的电压，则应将如图2所示的选择开关旋至__C__(选填“A”、“B”、“C”或“D”)。 (3)合上开关S，用调节好的多用电表进行排查，在图1中，若只有b、c间断路，则应发现表笔接入a、b时指针__不偏转__(选填“偏转”或“不偏转”)，接入a、c时指针__偏转__(选填“偏转”或“不偏转”)。 (4)排除故障后，欲使衔铁在热敏电阻为50℃时被吸合，下列操作步骤的正确顺序是__ ⑤④②③①__。(填写各步骤前的序号) ①将热敏电阻接入电路 ②观察到继电器的衔铁被吸合

《传感器原理与应用》实验报告

传感器原理与应用实验报告学号＿＿＿＿＿＿＿＿＿姓名＿＿＿＿＿＿＿＿＿成绩＿＿＿＿＿＿＿＿＿任课教师＿＿＿＿＿＿＿＿＿上海大学机电工程与自动化学院测控技术实验中心 2012．5

实验一金属箔式应变片――单臂电桥性能实验一、实验数据：重量(g) 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 电压(mV) 二、曲线图：电压（mv） g）三、计算系统灵敏度S＝ΔU/ΔW（ΔU输出电压变化量，ΔW重量变化量）和非线性误差 δ f1=Δm/y F..S ×100％，式中Δm为输出量（多次测量时为平均值）与拟合直线的最大偏差；y F..S 为满量程（200g）输出平均值。

实验二金属箔式应变片――半桥性能实验一、实验数据：重量(g) 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 电压(mV) 二、曲线图：电压（mv） 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 重量（g）三、计算系统灵敏度S＝ΔU/ΔW和非线性误差δf2=Δm/y F..S ×100％，与拟合直线的最大偏差；

实验三金属箔式应变片――全桥性能实验一、实验数据：重量(g) 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 电压(mV) 二、曲线图：电压（mv）（g）三、计算系统灵敏度S＝ΔU/ΔW和非线性误差δf3=Δm/y F..S ×100％，与拟合直线的最大偏差；

实验四扩散硅压阻式压力传感器的压力测量实验一、实验数据：（保持负压力输入P2压力零不变，增大正压力输入P1的压力。） P(KP) 0．005 0．01 0．015 0．02 0．025 0．03 0．035 0．04 0．045 0．05 Uo2（V） P(KP) 0．055 0．06 0．065 0．07 0．075 0．08 0．085 0．09 0．095 Uo2（V）二、曲线图： Uo2（V） 0.01 0.02 0.03 0.04 0.05 0.06 0.07 0.08 0.09 三、计算压力传感器输入P（P1-P2）—输出Uo2曲线。计算灵敏度L=ΔU/ ΔP，非线性误差δf。

传感器的简单应用

实验16:传感器的简单应用【例1】如图所示为光敏电阻自动计数器的示意图,其中R1为光敏电阻,R2为定值电阻.此光电计数器的基本工作原理是 ( ) A.当有光照射R1时,信号处理系统获得高电压 B.当有光照射R1时,信号处理系统获得低电压 C.信号处理系统每获得一次低电压就记数一次 D.信号处理系统每获得一次高电压就记数一次答案 AC 【例2】某同学用时间传感器代替秒表做“用单摆测重力加速度”的实验,他的设计如图甲所示;长为L的摆线一端固定在铁夹台上,另一端连接一质量为m,半径为r的小球,在摆线上紧邻小球处套有一小段轻细挡光管,当单摆摆动到平衡位置时,挡光管就能挡住从光源 A正对光敏电阻R1发出的细光束,信号处理系统就能形成一个电压信号,如图乙所示,R2为定值电阻. (1)某同学用10分度的游标卡尺测小球的直径,如图丙所示.正确的读数是 mm. (2)R1两端的电压U与时间t的关系如图乙所示,则用此装置测得单摆的周期为 . (3)当有光照射R1时,信号处理系统获得的是 (填“高电压信号”或“低电压信号”). 答案（1）20.8 （2）2T0（3）低电压信号【例3】某同学为了测量一物体的质量,找到一个力电转换器,该转换器的输出电压正比于受压面的压力(比例系数为k),如图中的装置所示,测量时先调节输入电压,使转换器空载时的输出电压为零,而后在其受压面上放一个物体,即可测得与物体的质量成正比的输出电压U.现有以下器材:力电转换器、质量为m0的砝码、电压表、滑动变阻器、干电池各一个、开关及导线若干、待测物体(可置于力电转换器的受压面上).请完成对该物体质量的测量.

(1)设计一个电路,要求力电转换器的输入电压可调,并且使电压的调节范围尽可能大,在图所示的方框中画出完整的测量电路图. (2)简要说明测量步骤,求出比例系数k ,并测出待测物体的质量m . (3)请设想实验中可能会出现的一个问题. 答案（1）由变阻器可组成调压电路,其中调节范围大的是由电源与滑动变阻器组成分压式电路;而电压的测量只需一只电压表即可.电路如下图所示. (2)测量步骤与结果如下:①调节滑动变阻器,使力电转换器的输出电压为零;②将已知质量的砝码m 0放在力电转换器上,记下输出电压U 0;③将待测物放在力电转换器上,记下输出电压U . 由U 0=km 0g 得k =g m U 00;又U =kmg ,所以m =0 0U U m (3)①待测物体质量超出力电转换器量程;②电源电压不够而输出电压一开始调不到零. 【例4】用光敏电阻为传感器,利用以下器材:滑动变阻器、交变电源、继电器、灯泡、开关、导线等.设计安装一个白天自动关灯、夜晚自动开灯的路灯自动控制装置. (1)请写出所缺器材. (2)画出电路原理图,并简要说明其工作原理. 答案 (1)要安装这样的路灯自动控制装置,缺少以下器材和元件:光敏电阻,电池. (2)装置电路图如图所示,其工作原理简述如下:合上开关S,在白天时有光照射光敏电阻,其阻值变小,电流变大,调节滑动变阻器,使电流达到继电器的动作电流,继电器吸动铁片开关,路灯脱离交流电源而熄灭(滑动变阻器调节好以后不再变动,也可用固定电阻代替). 到夜晚,光线变暗,光敏电阻阻值变大,电流变小,继电器的电磁铁吸铁片的力减弱,在弹簧的弹力作用下,接交流电源的开关重新闭合,灯泡又开始发光.

(最新版)《传感器原理及应用》实验报告

《传感器原理及实验》实验报告

2011?2012学年第1学期

电子与信息实验教学中心 2011年9月实验一金属箔式应变片——单臂电桥性能实验一、实验目的了解金属箔式应变片的应变效应，单臂电桥工作原理和性能。二、基本原理本实验说明箔式应变片及单臂直流电桥的原理和工作情况。应变片是最常用的测力传感元。电阻丝在外力作用下发生机械变形时，其电阻值发生变化，这就是电阻应变效应，描述电阻应变效应的关系式为：△ R/ R = K ￡式中△ R/ R为电阻丝电阻相对变化，K为应变灵敏系数，￡=△ 1/1为电阻丝长度相对变化，金属箔式应变片就是通过光刻、腐蚀等工艺制成的应变敏感元件，通过它转换被测部位受力状态的变化。电桥电路是最常用的非电量测量电路中的一种，当电桥平衡时，电桥的作用完成电阻到电压的比例变化，电桥的输出电压反映了相应的受力情况。单臂电桥输出电压U o1= EK ￡ /4。三、需用器件与单元:应变式传感器实验模板、应变式传感器-电子秤、砝码、数显表、土15V电源、± 4V 电源、万用表（自备）。四、实验步骤: 1、根据图（1- 1）应变式传感器（电子秤）已装于应变传感器模板上。传感器中各应变片已接入模板的左上方的R1、R2、R3、R4。加热丝也接于模板上，可用万用表进行测量判别，R1= R2= R3 =R4= 350 Q，加热丝阻值为50 Q左右图1-1应变式传感器安装示意图 2、接入模板电源土15V （从主控台引入），检查无误后，合上主控台电源开关，将实验模板调节增益 W3

出端与主控台面板上数显表输入端V i相连，调节实验模板上调零电位器R W4，使数显表显示为零（数显表的切换开关打到2V档）。关闭主控箱电源（注意：当R w3、R w4的位置一旦确定，就不能改变。一直到做完实验三为止）。 3、将应变式传感器的其中一个电阻应变片R1 （即模板左上方的R i）接入电桥作为一个桥臂与R5、 R6、R7接成直流电桥（R5、R6、R7模块内已接好），接好电桥调零电位器R wi，接上桥路电源土 4V （从主控台引入）如图 1 —2所示。检查接线无误后，合上主控台电源开关。调节R wi，使数显表显示为零。图1—2应变式传感器单臂电桥实验接线图 4、在电子称上放置一只砝码，读取数显表数值，依次增加砝码和读取相应的数显表值，直到200g （或500 g）砝码加完。记下实验结果填入表 1 —1,关闭电源。 5、根据表1—1计算系统灵敏度S= △ U/△ W（ A U输出电压变化量，△ W重量变化量）和非线性误差 S f1 = A m/y F..s x 100%式中A m为输出值（多次测量时为平均值）与拟合直线的最大偏差：y F，S 满量程输出平均值，此处为200g （或500g）。五、思考题：单臂电桥时，作为桥臂电阻应变片应选用：（1）正（受拉）应变片（2 ）负（受压）应变片（3 ）正、负应变片均可以。

传感器原理与应用实验指导书

传感器原理与应用实验指导书自动化工程学院

目录实验一应变片单臂电桥性能实验实验二应变片半桥性能实验实验三应变片全桥性能实验实验四压阻式压力传感器测量压力特性实验实验五差动变压器的性能实验实验六差动变压器测位移特性实验实验七电容式传感器测位移特性实验实验八线性霍尔传感器测位移特性实验实验九开关式霍尔传感器测转速实验实验十磁电式转速传感器测转速实验实验十一光电传感器测量转速实验实验十二电涡流传感器测量位移特性实验实验十三被测体材质对电涡流传感器特性影响实验实验十四被测体面积对电涡流传感器特性影响实验* 实验十五气敏传感器实验实验十六湿度传感器实验

CSY－2000型传感器与检测技术实验台说明书一、实验台的组成 CSY－2000型传感器与检测技术实验台由主机箱、传感器、实验电路(实验模板)、转动源、振动源、温度源、数据采集卡及处理软件、实验桌等组成。 1、主机箱：提供高稳定的±15V、±5V、＋5V、±2V～±10V（步进可调）、＋2V～＋24V （连续可调）直流稳压电源；音频信号源（音频振荡器）1KHz～10KHz（连续可调）；低频信号源（低频振荡器）1Hz～30Hz（连续可调）；传感器信号调理电路；智能调节仪；计算机通信口；主机箱上装有电压、气压等相关数显表。其中，直流稳压电源、音频振荡器、低频振荡器都具有过载保护功能，在排除接线错误后重新开机恢复正常工作。主机箱右侧面装有供电电源插板及漏电保护开关。 2、振动源（动态应变振动梁与振动台）：振动频率3Hz～30Hz可调（谐振频率9Hz～12 Hz左右）； 3、转动源：手动控制0转/分～2400转／分、自动控制300～2200转／分。 4、温度源：常温～200℃。 5、气压源：0～20Kpa（连续可调）。 6、传感器：基本型有箔式应变片(350Ω)传感器(秤重200g)、扩散硅压力传感器(20Kpa)、差动变压器(±4mm)、电容式位移传感器(±2.5mm)、霍尔式位移传感器(±1mm)、霍尔式转速传感器(2400转/分)、磁电转速传感器(250转/分～2400转/分)、压电式传感器、电涡流传感器(1mm)、光纤位移传感器(1mm)、光电转速传感器(2400转/分)、集成温度(AD590)传感器(室温～120℃)、K热电偶(室温～150℃)、E热电偶(室温～150℃)、Pt100铂电阻(室温～150℃)、Cu50铜电阻(室温～100℃)、湿敏传感器(10～95％RH)、气敏传感器(50～2000ppm)等。 7、调理电路(实验模板)：基本型有电桥及调平衡网络、差动放大器、电压放大器、电荷放大器、电容变换器、电涡流变换器、光电变换器、温度变换器、移相器、相敏检波器、低通滤波器。增强型增加相应的配套实验模板。

实验传感器的应用

3.实验：传感器的应用 (在学生用书中分册装订！) 1．下列有关电熨斗的说法正确的是() A．电熨斗能自动控制温度主要利用了双金属片，两片金属的膨胀系数相同 B．常温下，上、下触点是接触的；温度过高时，双金属片发生弯曲使上、下触点分离C．需要较高温度熨烫时，要调节调温旋钮，使升降螺丝下移并推动弹性铜片下移 D．电熨斗中的双金属片是一种半导体材料解析：常温下，上下触点是接触的；温度过高时，双金属片发生弯曲使上下触点分离；需要较高温度熨烫时，要调节调温旋钮，使升降螺丝下移并推动弹性铜片下移；双金属片由膨胀系数不同的金属材料制成，上面的膨胀系数大．答案：BC 2．下列说法正确的是() A．话筒是一种常见的红外线传感器 B．霍尔元件能够把磁感应强度这个磁学量转换为电阻这个电学量 C．电子秤所使用的测力装置是力传感器 D．热敏电阻能够把温度高低转换为电阻大小解析：对各选项的分析如下： 3.

有定值电阻、热敏电阻、光敏电阻三只元件，将这三只元件分别接入如图所示电路中的A、B两点后，用黑纸包住元件或者把元件置入热水中，观察欧姆表的示数，下列说法中正确的是() A．置入热水中与不置入热水中相比，欧姆表示数变化较大，这只元件一定是热敏电阻B．置入热水中与不置入热水中相比，欧姆表示数不变化，这只元件一定是定值电阻C．用黑纸包住元件与不用黑纸包住元件相比，欧姆表示数变化较大，这只元件一定是光敏电阻 D．用黑纸包住元件与不用黑纸包住元件相比，欧姆表示数相同，这只元件一定是定值电阻解析：热敏电阻的阻值随温度变化而变化，定值电阻和光敏电阻的阻值不随温度变化；光敏电阻的阻值随光照变化而变化，定值电阻和热敏电阻的阻值不随光照变化．故正确答案为A、C. 答案：AC 4. 如图所示，R t为半导体热敏电阻，其他电阻都是普通的电阻，当灯泡L的亮度变暗时，说明() A．环境温度变高 B．环境温度变低 C．环境温度不变 D．都有可能解析：灯泡L的亮度变暗，说明R t的阻值增大，即周围环境的温度变低．答案： B 5.

实验报告：传感器的简单应用

实验报告：传感器的简单应用高一（）班姓名：座号：【实验目的】 1、了解敏感元件的特性，并测量不同温度下热敏电阻的阻值，不同光照下光敏电阻的阻值。 2、明确传感器的作用，了解传感器的简单应用。【实验原理】传感器是能将所感受到的物理量（如力、热、光、声等）转换成便于测量的量（一般是电学量）的一类元件，其核心元件是敏感元件，即能敏锐地感受某种物理、化学、生物的信息并将其转变成电信息的特种电子元件。具体有热敏、光敏、（电）压敏、压（力）敏、磁敏、气敏、湿敏等。实验中用到的敏感元件有热敏电阻和光敏电阻。热敏电阻的阻值随温度升高而降低，光敏电阻的阻值随光线变强而变小。热电传感器是利用热敏电阻将热信号转换成电信号，转换后的电信号通过取样、放大来控制继电器触点工作，实现温度自动控制。光电传感器是利用光敏电阻将光信号转换成电信号，转换成的电信号经整形，计数译码驱动显示。光电计数器可认为是一种光电传感器，当没有物品挡住A 射向B的光信号时，光敏管的阻值变小，供给信号处理系统的电压变低；当有物品挡住由A射向B的光信号时，光信号经过信号处理系统的处理，转化为面板上相应的发光；高低交替变化的发光管表示为一个数字，这样就实现了自动计数功能。【实验仪器】热敏电阻、光敏电阻、热电传感器、光电传感器、温度计、烧杯、学生电源【实验步骤】 1、热敏电阻 (1) 将万用表置“欧姆”档，选择适当的倍率，接入热敏电阻的两端。 (2) 将热敏电阻放入盛有水的烧杯中，水温与室温相同，用温度计测量。 (3) 然后分几次向烧杯中倒入开水，调整杯中水的温度，测出不同温度下热敏电阻的阻值。 2、光敏电阻 (1) 将万用表选择开关置于欧姆挡，选择适当的倍率，接入光敏电阻的两端。 (2) 移动光敏电阻盒的后盖，测出不同光强下光敏电阻的阻值。 3、光电计数器：由于光电传感器内部已封闭，经过信号处理系统的处理，已把光敏电阻阻值的变化转化为面板上相应

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