内容正文:
专题三.气敏湿敏电阻传感器、差动变压器式传感器
《传感器及应用》(高教社)
专题复习讲练测
1
目录
考纲解读
1
知识点梳理
2
考题讲解
3
课内练习
4
归纳小结
5
2
常见考点:
气敏电阻传感器的工作原理和应用
湿敏电阻传感器的特性和使用场景
电感式传感器的原理及测量方法
差动变压器式传感器的工作原理和优势
测量转换电路在传感器系统中的作用和设计原则
传感器选择时需要考虑的因素,如精度、可靠性、适用场景等
一.考纲解读
3
一.考纲解读
01
1.理解气敏电阻器的概念;
02
2.掌握湿敏电阻传感器的原理和特性;
03
3.分析电感式传感器的基本工作原理;
4
易考题型:
1. 单选题:理解差动变压器式传感器的工作原理和基本特性,能够解释其在工业控制中的优势和应用范围。
2. 判断题:掌握测量转换电路在传感器系统中的作用和设计原则。
3. 填空题:针对传感器的基本概念和特性。
4. 简答题:要求学生对于某一传感器类型或原理进行简要说明,展现其掌握的深度和广度。
5. 综合应用题:提供一个传感器应用场景或问题,要求学生分析并给出解决方案,考察其综合运用知识的能力。
一.考纲解读
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知识点思维导图
二.知识点梳理和重点概念复习
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知识点梳理:
1. 感应式音乐娃娃
感应式音乐娃娃电路如图2-32所示。在这个电路中,用手指触摸感应线圈L,555电路立即起振,从3脚输出音频信号,经电容C耦合,使晶体三极管VT导通,接通KD-9300音乐电路的触发端,使 KD-9300工作,输出音乐信号,经VT,放大,推动扬声器发出悦耳的音乐。此电路可用于玩具娃娃的改装。
二.知识点梳理和重点概念复习
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知识点梳理:
2.当金属导体靠近线圈时,金属导体产生涡流的大小与金属导体的电阻率p、磁导率μ、厚度 t、线圈与金属导体间的距离s以及线圈激励电流的大小和角频率w等参数有关。如固定其中某些参数,就能按涡流的大小测量出另外一些参数。为了使问题简化,可把金属导体理解为一个短路线圈,并用R,表示这个短路线圈的电阻;用L2表示它的电感;用M表示它与空心线圈之间的互感。再假设电涡流空心线圈的电阻与电感分别为R和L,就可画出如图2-34所示的等效电路。
二.知识点梳理和重点概念复习
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知识点梳理:
3.电涡流式传感器的结构
电涡流式传感器的结构比较简单,图2-35所示是CZF-1型涡流传感器的结构。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。框架要求用损耗小、电性能好、热膨胀系数小的材料,一般可选用聚四氟乙烯、高频陶瓷等制成。
二.知识点梳理和重点概念复习
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知识点梳理:
4.测量转换电路
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。下面简要介绍调频法的工作原理,其转换电路原理框图如图2-36所示。
二.知识点梳理和重点概念复习
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知识点梳理:
5.位移测量
如图2-37所示,电涡流式传感器可用来测量各种形状金属导体试件的位移量,如汽轮机主轴的轴向位移、磨床换向阀及先导阀的轴位移和金属试件的热膨胀系数等。测量位移范围可以从0~1mm到0~30mm。分辨率为满量程的0.1%。
二.知识点梳理和重点概念复习
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知识点梳理:
6.转速测量
在旋转体上开一条或数条槽或做成齿状,旁边安装一个电涡流式传感器,如图2-39所示,当转轴转动时,传感器周期性地改变着与转轴之间的距离,于是它的输出也周期性地发生变化。此输出信号经放大、变换后,可以用频率计测出其变化频率,从而测出转轴的转速。
二.知识点梳理和重点概念复习
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重点概念复习:
1.传感器选择考虑因素:精度、可靠性、适用性等,以及特殊需求和工作环境。
2.传感器应用:液位检测、温度监测等不同参数检测场景。
3.传感器故障排除:常见方法包括检查传感器接线、更换传感器组件等。
4.传感器技术发展趋势:增加适用范围、提高测量精度等。
5.传感器的适用性:影响传感器在特定环境下的工作,需要在选择时考虑。
二.知识点梳理和重点概念复习
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1.气敏电阻传感器主要用于什么方面的检测?
A. 温度检测
B. 湿度检测
C. 气体浓度检测
D. 光照度检测
正确答案:C
解析:气敏电阻传感器主要用于气体浓度检测。
三.常考习题练习与讲解
选择题
14
2.湿敏电阻传感器适用于哪些场景?
A. 温度变化较小的环境
B. 高温高湿度环境
C. 低温干燥环境
D. 光照强度较高的环境
正确答案:B
解析:湿敏电阻传感器适用于高温高湿度环境,能够检测环境中的湿度变化。
三.常考习题练习与讲解
选择题
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3.电感式传感器的