专题八 磁电式传感器（教案）-浙江省职教高考《传感器及应用》第2版讲练测

专题八.磁电式传感器（教案）-《传感器及应用》第2版专题复习讲练测 [考纲要求] 1. 理解磁场与电信号之间的转换过程，磁电转换效应的原理和应用。 2. 掌握磁芯、线圈和磁场源的作用及其在传感器中的布置。 3. 了解放大电路和滤波电路的原理、作用、类型和应用。 4. 熟悉磁电式传感器在工业、交通、医疗等领域的应用，并理解不同应用场景中的原理和工作方式。 [课时安排] 2课时 [知识梳理] 1.磁电式传感器的基本工作原理 磁电式传感器是以导体和磁场发生相对运动而产生电动势为基础的。根据电磁感应定律具有 N的线圈，其感应电动势e 的大小取决于贯穿该线圈磁通的变化速率。 2.磁电式 传感器的基本结构 从磁电式传感器的基本原理来看，它的基本元件有两个:一个是磁路系统，由它来产生恒定的磁场，为了减小传感器的体积，一般都采用永久磁铁:另一个是线圈，当它切割磁场中的磁力线时产生感应电动势。 3.磁电式传感器的应用 磁电式传感器是利用线圈与磁铁间的相对位移来测量物体的绝对位移，不需要静止坐标系作参考基准，可直接将传感器安装在被测体上进行测量，故也称为惯性测量传感器。所以，这种传感器不仅在地面上，而且在测量各种振动如航空航天技术中都有广泛的应用。 4.机载振动监视系统 飞机在飞行中由于发动机运转的不平衡和空气动力的作用，都会引起各部分产生不同程度的振动，振动量过大时会造成飞机构件的损坏。因此，为了确保飞行安全，在飞机设计和制造过程中，对一些重要部件如发动机、机身、机翼等，都必须在地面上进行振动试验，以验证这些部件的结构设计是否合理，零件加工和装配是否符合质量要求。在这些振动测试中，常采用磁电式传感器。 5.磁电式传感器 在传感器中，结构已定时磁感应强度 B 和线圈总长度都是常数，因此感应电动势 e 与线圈对磁场的相对运动速度成正比。所以，从磁电式传感器的直接应用来说，它只是用来测定线速度或角速度。 6.GZ1型测振仪测量电路 图3-13 所示为 GZ1型测振仪测量电路的框图，是磁电式传感器的一种典型测量电路，它由微积分电路、放大、检波指示以及电源等几部分组成。磁电式传感器灵敏度高，通常用于测量振动、加速度、转速、转角等参数。 7.磁电式传感器的应用 [真题练讲] 1.(2017年浙江省统一考试)磁电式传感器的工作原理与以下哪种传感器相似？ a) 光电传感器 b) 压力传感器 c) 超声波传感器 d) 温度传感器 解析：a) 磁电式传感器的工作原理与光电传感器相似，都是通过非接触方式测量物理量。 2.(2014年陕西省统一考试)磁电式传感器能够测量的最大距离受到以下哪个因素的影响？ a) 磁场强度 b) 线圈匝数 c) 材料厚度 d) 铁磁材料的选择 解析：b) 磁电式传感器能够测量的最大距离受线圈匝数的影响。 3.(2018年浙江省统一考试)磁电式传感器最常见的应用领域是： a) 计算机硬件制造 b) 电力系统监测 c) 温度控制 d) 食品加工行业 解析：b) 磁电式传感器最常见的应用领域是电力系统监测。 4.(2016年江苏省统一考试)磁电式传感器的输出信号常常是： a) 电压信号 b) 电流信号 c) 数字信号 d) 模拟信号 解析：a) 磁电式传感器的输出信号常常是电压信号。 5.(2018年吉林省统一考试)磁电式传感器中的磁芯材料常常采用的是： a) 铁氧体 b) 铁镍合金 c) 硅钢片 d) 钕铁硼 解析：a) 磁电式传感器中的磁芯材料常常采用铁氧体。 [限时练讲] 1.磁电式传感器的精度受以下哪个因素影响最大？ a) 线圈质量 b) 温度变化 c) 磁场稳定性 d) 面积 解析：c) 磁电式传感器的精度受磁场稳定性影响最大。 2. 磁电式传感器的线圈匝数越多，灵敏度会： a) 增加 b) 减小 c) 保持不变 d) 随其他因素变化 解析：a) 磁电式传感器的线圈匝数越多，灵敏度会增加。 3. 磁电式传感器的应用中，如何利用其测量速度的特性？ a) 通过监测电压信号的变化来计算速度 b) 通过测量位置的变化来计算速度 c) 通过测量时间的变化来计算速度 d) 通过测量加速度的变化来计算速度 解析：b) 磁电式传感器的应用中，可以通过测量位置的变化来计算速度。 4.磁电式传感器的基本结构是由以下哪些元件组成的？ a) 磁芯、线圈、铁磁材料 b) 磁芯、线圈、磁场源 c) 磁场源、线圈、电源 d) 磁芯、线圈、电源 解析：d) 磁电式传感器的基本结构是由磁芯、线圈和电源组成。 5. 磁电式传感器的输出信号一般是： a) 模拟信号 b) 数字信号 c) 异步信号 d) 串行信号 解析：a) 磁电式传感器的输出信号一般是模拟信号。 6.磁电式传感器适用于以下哪种应用： a) 激光测距 b) 温度控制 c)