专题五 电涡流式传感器和电容式传感器（教案）-山东省职教高考《传感器及应用》（高教版）专题复习讲练测

专题五.电涡流式传感器和电容式传感器（讲义）-《传感器及应用》（高教版）专题复习讲练测 [考纲要求] 1.理解电涡流式传感器的基本工作原理。 2.掌握电涡流式传感器的结构与测量转换电路。 3.了解电涡流式传感器的应用领域。 4.掌握电容式传感器的基本工作原理及结构形式。 5.了解电容式传感器的测量转换电路和应用。 [课时安排] 2课时 [知识梳理] 1.电涡流式传感器：结构简单，其最大特点是既可以实现非接触测量，又具有灵敏度高、抗干扰能力强、频率响应宽、体积小等优点，因此在工业测量中得到了越来越广泛的应用。 2.电涡流式传感器基本工作原理：金属导体置于变化的磁场中，导体内就会有感应电流产生，这种电流在金属体内自行闭合，通常称为电涡流。电涡流的产生必然要消耗一部分磁场能量，从而使激励线圈的阻抗发生变化。电涡流式传感器的工作原理就是基于这种涡流效应。 3.电涡流式传感器的结构：它主要是一个固定在框架上的扁平圆线圈，线圈的导线要求选用电阻率小的材料，一般采用多股漆包铜线或银线绕制而成，放在传感器的端部。 4.电涡流式传感器的测量转换电路：有电桥法、调幅法和调频法。 5.电涡流式传感器的应用：位移测量，振幅测量，转速测量，电涡流探伤。 6.电容式传感器：是以各种类型的电容器作为传感元件，通过电容传感元件将被测物理量的变化转换为电容量的变化，再经测量转换电路转换为电压、电流或频率。 7.电容式传感器有一系列优点:如结构简单，需要的作用能量小，灵敏度高，动态特性好，能在恶劣环境条件下工作。 8.测量转换电路：电容式传感器将被测物理量转换为电容变化后，必须采用转换电路将其转换为电压、电流或频率信号。桥式电路，调频电路，脉冲宽度调制电路。 9.电容式传感器的应用：不但应用于位移、角度、振动、加速度、荷重等机械量的精密测量，还广泛应用于压力、差压力、料位、成分含量及热工参数的测量。压力测量，加速度测量，固体料位测量，转速测量。 [真题练讲] 1. (2019年•山东省统一考试) 电涡流式传感器的基本工作原理是什么？ A) 光电效应 B) 电磁感应 C) 电涡流效应 D) 磁滞效应 答案：C) 电涡流效应 解析：电涡流式传感器利用导体置于变化磁场中时产生的涡流引起电阻变化来检测物理量。 2. (2020年•山东省统一考试) 下列哪个不是电涡流式传感器的基本结构组成？ A) 电容 B) 线圈 C) 磁芯 D) 信号检测电路 答案：A) 电容 解析：电涡流式传感器的基本结构包括线圈、磁芯和信号检测电路，而电容是电容式传感器的组成部分。 3. (2018年•山东省统一考试) 电涡流式传感器常用于哪些应用领域？ A) 医疗器械 B) 金属检测 C) 温度测量 D) 声学测量 答案：B) 金属检测 解析：电涡流式传感器常用于金属零件尺寸、表面质量和缺陷检测等领域。 4. (2019年•河北省统一考试) 电容式传感器的基本工作原理是什么？ A) 电磁感应 B) 电阻变化 C) 电容变化 D) 光电效应 答案：C) 电容变化 解析：电容式传感器利用物理量的变化引起电容的变化来检测物理量。 5. (2017年•山东省统一考试) 电容式传感器的结构形式包括哪些？ A) 平行板结构和圆柱结构 B) 弹簧结构 C) 圆柱结构 D) 磁芯结构 答案：A) 平行板结构和圆柱结构 解析：电容式传感器常见的结构形式包括平行板结构和圆柱结构。 [限时练讲] 1.下列哪个不是电容式传感器的应用？ A) 水位检测 B) 温度测量 C) 触摸屏技术 D) 位移测量 答案：B) 温度测量 解析：电容式传感器主要应用于水位检测、触摸屏技术和位移测量等领域，而温度测量通常使用热敏电阻或热电偶等传感器。 2.电涡流式传感器利用哪种物理效应来检测物理量的变化？ A) 光电效应 B) 磁致伸缩效应 C) 电涡流效应 D) 压电效应 答案：C) 电涡流效应 解析：电涡流式传感器利用导体置于变化磁场中时产生的涡流引起电阻变化来检测物理量。 3.在电涡流式传感器中，哪个部分用于检测涡流引起的电阻变化？ A) 线圈 B) 磁芯 C) 信号检测电路 D) 电容 答案：C) 信号检测电路 解析：信号检测电路用于检测涡流引起的电阻变化，并将其转换为可用的电压或电流信号。 4.电容式传感器的基本工作原理是利用什么？ A) 电阻变化 B) 电容变化 C) 电磁感应 D) 光电效应 答案：B) 电容变化 解析：电容式传感器利用物理量的变化引起电容的变化来检测物理量。 5.电容式传感器的测量转换电路用于将什么转换为可用的信号？ A) 电阻信号 B) 电容信号 C) 电压信号 D) 电流信号 答案：B) 电容信号 解析：电容式传感器的测量转换电路用于将电容变化转换为可用的电压或电流信号。 6.电涡流式传感器