专题三 电阻应变式传感器和热电阻传感器（课件）-山东省职教高考《传感器及应用》（高教版）专题复习讲练测

专题三.电阻应变式传感器和热电阻传感器 《传感器及应用》(高教版) 专题复习讲练测 1 一 二 三 四 考纲解读 知识点梳理和重点概念复习 习题讲解 高考链接 目 录 五 高考链接 内容归纳小结 学习目标： 1.能够解释电阻应变式传感器和热电阻传感器的工作原理，并比较它们之间的异同点。 2.能够识别和描述不同类型的应变片，以及它们在传感器中的作用和特点。 3.具备设计测量转换电路的能力，包括电桥电路的选择、信号放大和滤波技术的应用。 4.理解温度补偿的概念和重要性，并能够说明如何实施温度补偿以提高传感器的测量准确性。 5.能够应用所学知识，分析和解决实际应用中可能遇到的问题，例如温度影响、机械振动干扰等。 一.考纲解读 易考题型： 一.考纲解读 选择题：可能涉及对应变效应、传感器应用、测量转换电路等知识点的理解。 填空题：可能要求填写应变片的种类、热电阻的材料等具体信息。 判断题：可能考察热电阻和热敏电阻的区别、测量转换电路中元件的必要性等方面。 01 02 03 04 简答题：可能要求解释应变效应的原理、温度补偿的作用、热电阻传感器的应用场景等。 常见考点： 1.电阻应变式传感器的工作原理及其优势和应用领域。 2.应变片的种类、结构特点以及影响传感器性能的粘贴方法。 3.测量转换电路在传感器系统中的作用和设计考虑因素。 4.温度补偿的原理、目的以及如何实施以提高传感器的测量准确性。 5.热电阻和热敏电阻的区别、工作原理、温度测量范围及其在不同领域的应用案例。 一.考纲解读 知识点思维导图 二.知识点梳理和重点概念复习 知识点梳理： 1.电阻应变式传感器：是一种电阻传感器，它主要由弹性敏感元件或试件、电阻应变片和测量转换电路组成。利用电阻应变式传感器可以测量力、位移、形变、加速度等参数。 2.应变效应：导体或半导体材料在外界力作用下产生机械变形，其电阻值发生变化的现象称为应变效应。 3.应变片的结构类型：应变片可分为金属应变片和半导体应变片。前者可分为金属丝式、箔式、薄膜式三种。 4.应变片的粘贴：应变片是通过粘合剂粘贴到试件上的，粘合剂的种类很多，选用时要根据基片材料、工作温度、潮湿程度、稳定性、粘贴时间，是否加温加压等多种因素合理选择粘合剂。 二.知识点梳理和重点概念复习 知识点梳理： 5.测量转换电路：常规应变片的电阻变化范围很小，因而测量转换电路应当能精确地测量出这些小的电阻变化。在应变式传感器中，最常用的是桥式电路，按电源性质不同可有交流电桥、直流电桥两类;按桥臂工作数量可分为单臂工作桥、半桥和全桥。 6.温度补偿：在实际应用中，除了应变能导致应变片电阻变化外，温度变化也会导致应变片电阻变化，它将给测量带来误差，因此有必要对桥路进行温度补偿。 7.电阻应变式传感器的应用：电阻应变式传感器通常可用来测量应变以外的物理量，例如力、扭矩、加速度和压力等。把应变片粘贴到弹性敏感元件上，使弹性敏感元件的应变与被测量成比例关系。 二.知识点梳理和重点概念复习 知识点梳理： 8.热电阻：主要是利用电阻随温度变化而变化这一特性来测量温度的。 9.热敏电阻：是近年来出现的一种新型半导体测温元件。一般按温度系数可分为负温度系数热敏电阻(NTC)、正温度系数热敏电阻(PTC)和临界温度系数热敏电阻(CTR)。 二.知识点梳理和重点概念复习 知识点梳理： 10.热敏电阻除按温度系数区分外，还有以下三种分类方法:按结构形式可分为体型、薄膜型、厚膜型三种;按工作方式可分为直热式、旁热式、延迟电路三种;按工作温度区可分为常温区(-60℃~200℃)、高温区(>200℃)、低温区热敏电阻。热敏电阻可根据使用要求封装加工成各种形状，如珠状、片状、杆状、锥状、针状等的探头。 11.热电阻传感器的应用：金属热电阻传感器和半导体热电阻传感器。 二.知识点梳理和重点概念复习 重点概念复习： 应变效应：材料在外力作用下产生的形变导致电阻值的变化。 应变片的种类、结构与粘贴：不同类型和结构的应变片影响传感器的灵敏度和性能，而粘贴方式可以影响应变片与被测物体的结合效果。 测量转换电路：将传感器输出信号转换为可处理的形式，常使用放大器和滤波器等元件。 温度补偿：通过温度传感器实时监测环境温度，并进行反馈控制，消除温度变化对测量结果的影响。 电阻应变式传感器的应用：广泛应用于结构监测、力学测试等领域。 热电阻：电阻值随温度升高而增加的传感器，常使用铂铑合金制造。 热敏电阻：电阻值随温度升高而降低的传感器。 热电阻传感器的应用：主要用于高精度温度测量，如热工流程监控和环境温度测量等。 二.知识点梳理和重点概念复习 1.电阻应变式传感器利用材料的__________特性来实现应变测量。 答案：应变