传感器实验参考资料解析
传感器实验实验报告
传感器实验实验报告传感器实验实验报告引言:传感器是一种能够将各种物理量、化学量或生物量转换为可测量电信号的装置。
它在各个领域中都有着广泛的应用,如环境监测、医疗诊断、智能家居等。
本次实验旨在通过对不同类型传感器的测试和比较,深入了解传感器的原理和性能。
实验一:温度传感器温度传感器是一种常见的传感器类型,用于测量环境中的温度。
我们选择了一款热敏电阻温度传感器进行测试。
实验中,我们将传感器连接到一个电路板上,并使用示波器测量输出电压随温度的变化。
通过改变环境温度,我们观察到传感器输出电压与温度之间的线性关系。
这表明该传感器具有良好的灵敏度和稳定性。
实验二:光照传感器光照传感器是一种能够测量环境中光照强度的传感器。
我们选择了一款光敏电阻光照传感器进行测试。
实验中,我们将传感器暴露在不同光照条件下,并使用万用表测量输出电阻的变化。
结果显示,传感器输出电阻随光照强度的增加而减小。
这说明该传感器能够准确地感知光照强度,并将其转化为电信号输出。
实验三:湿度传感器湿度传感器是一种用于测量环境湿度的传感器。
我们选择了一款电容式湿度传感器进行测试。
实验中,我们将传感器放置在一个密封的容器中,并通过改变容器内的湿度来模拟不同湿度条件。
通过连接传感器到一个数据采集系统,我们能够实时监测到传感器的输出信号。
结果显示,传感器的输出电容随湿度的增加而增加。
这说明该传感器对湿度变化非常敏感,并能够准确地测量环境湿度。
实验四:气体传感器气体传感器是一种能够检测环境中气体浓度的传感器。
我们选择了一款气敏电阻气体传感器进行测试。
实验中,我们将传感器暴露在不同浓度的气体环境中,并使用示波器测量输出电阻的变化。
结果显示,传感器的输出电阻随气体浓度的增加而减小。
这表明该传感器能够准确地感知气体浓度,并将其转化为电信号输出。
结论:通过本次实验,我们深入了解了不同类型传感器的原理和性能。
温度传感器、光照传感器、湿度传感器和气体传感器在各自的应用领域中都具有重要的作用。
传感器实验指导书2023
传感器实验指导书
一、实验目的
本实验旨在帮助学生了解和掌握各种传感器的原理及应用,通过实际操作加深对传感器技术的理解,提高实践能力和创新思维。
二、实验器材
电阻式传感器
电容式传感器
电感式传感器
压电式传感器
磁电式传感器
热电式传感器
光电式传感器
光纤传感器
化学传感器
生物传感器
三、实验步骤与操作方法
电阻式传感器实验:
(1)将电阻式传感器接入电路,测量其阻值;
(2)改变被测物体的电阻值,观察电路中电压或电流的变化;
(3)记录实验数据,分析电阻式传感器的输出特性。
电容式传感器实验:
(1)将电容式传感器接入电路,测量其电容值;
(2)改变被测物体的介电常数,观察电路中电压或电流的变化;
(3)记录实验数据,分析电容式传感器的输出特性。
电感式传感器实验:
(1)将电感式传感器接入电路,测量其电感值;
(2)改变被测物体的磁导率,观察电路中电压或电流的变化;
(3)记录实验数据,分析电感式传感器的输出特性。
压电式传感器实验:
(1)将压电式传感器接入电路,测量其输出电压;(2)施加压力或振动,观察电路中电压的变化;(3)记录实验数据,分析压电式传感器的输出特性。
磁电式传感器实验:
(1)将磁电式传感器接入电路,测量其输出电压;(2)改变磁场强度,观察电路中电压的变化;
(3)记录实验数据,分析磁电式传感器的输出特性。
传感器实验大全(附思考题答案+实验过程+结果)
传感实验总结传感器技术与应用这门课虽只历时八周,但这却是第一次理论与实践结合能同步的专业课。
实验室去了两次,也做了很久,然自己想法甚多,多么渴望能多做些实验让自己所学的理论知识活起来。
这次试验主要做了四个实验:差动变压器的位移特性、电容式传感器的位移特性、电涡流传感器的位移特性、光纤传感器的位移特性。
下面分别说明:一.差动变压器的性能实验1.实验目的:了解差动变压器的工作原理及特性。
2. 基本原理:差动变压器由一只初级线圈和二只次线圈及一个铁芯组成,根据内外层排列不同,有二段和三段式,本实验是三段式结构。
当传感器随着被测体移动时,由于初级线圈(做为差动变压器激励用,相当于变压器原边)和次级线圈(由两个结构尺寸和参数相同的线圈反相串接而成,相当于变压器副边)之间的互感发生变化促使次级线圈感应电势产生变化,一只次级感应电势增加,另一只感应电势则减少,将两只次级反向串接(同名端连接),就引出差动输出。
其输出电势反映出被测体的移动量。
3. 需用器件与单元:差动变压器实验模板、测微头、双踪示波器、差动变压器、音频信号源、直流电源(音频振荡器)、电压表。
4.实验步骤:1)根据图1-1,将差动变压器装在差动变压器实验模板上。
图1-1 差动变压器电容传感器安装示意图2)在模块上按图1-2接线,音频振荡器信号必须从主控箱中的Lv端子输出,调节音频振荡器的频率,输出频率为4-5KHz(可用主控箱的频率表输入Fin来监测)。
调节输出幅度为峰-峰值Vp-p=2V(可用示波器监测:X轴为0.2ms/div)。
图中1、2、3、4、5、6为连接线插座的编号。
接线时,航空插头上的号码与之对应。
当然不看插孔号码,也可以判别初次级线圈及次级同名端。
判别初次线图及次级线圈同中端方法如下:设任一线圈为初级线圈,并设另外两个线圈的任一端为同名端,按图1—2接线。
当铁芯左、右移动时,观察示波器中显示的初级线圈波形,次级线圈波形,当次级波形输出幅度值变化很大,基本上能过零点,而且相应与初级线圈波形(Lv音频信号Vp-p=2v波形)比较能同相或反相变化,说明已连接的初、次级线圈及同名端是正确的,否则继续改变连接再判别直到正确为止。
传感器实验报告
传感器实验报告传感器实验实验⼀、电阻应变⽚传感器1.实验⽬的(1) 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。
(2) 了解半桥的⼯作原理,⽐较半桥与单臂电桥的不同性能、了解其特点(3) 了解全桥测量电路的原理及优点。
(4) 了解应变直流全桥的应⽤及电路的标定。
2.实验数据整理与分析由以上两趋势图可以看出,其中⼀个20.9997R =,另⼀个20.9999R =,两个的线性都较好。
其中产⽣⾮线性的原因主要有:(1)04x R e e R R ?=+?,0e 和R ?并不成严格的线性关系,只有当0R R ?<<才有04x Re e R=,所以理论上并不是绝对线性的,总会出现⼀些⾮线性。
(2)应变⽚与材料的性能有关,这也可能产⽣⾮线性。
(3)实验中外界因素的影响,包括外界温度之类的影响。
为什么半桥的输出灵敏度⽐单臂时⾼出⼀倍,且⾮线性误差也得到改善?答:单臂:04x R e e R ?=半桥:1201()2x R R e e R R ??=-灵敏度公式:U S W=;所以半桥测量时是单臂测量的灵敏度的两倍。
0k 受电阻变化影响变得很⼩改善了⾮线性误差。
3.思考题a .半桥测量时两⽚不同受⼒状态的电阻应变⽚接⼊电桥时,应放在:(1)对边(2)邻边。
解:邻边 b .桥路(差动电桥)测量时存在⾮线性误差,是因为:(1)电桥测量原理上存在⾮线性(2)应变⽚应变效应是⾮线性的(3)调零值不是真正为零。
解:(1)(2)(3)。
c .全桥测量中,当两组对边(R1、R3为对边)值R 相同时,即R1=R3,R2=R4,⽽R1≠R2时,是否可以组成全桥:(1)可以(2)不可以。
解:(1)d .某⼯程技术⼈员在进⾏材料拉⼒测试时在棒材上贴了两组应变⽚,如何利⽤这四⽚电阻应变⽚组成电桥,是否需要外加电阻。
解:可组成全路电桥实验⼆差动变压器1.实验⽬的(1)了解差动变压器的⼯作原理和特性(2)了解三段式差动变压器的结构(3)了解差动变压零点残余电压组成及其补偿⽅法(4)了解激励频率低差动变压器输出的影响2.实验数据整理与分析实验A中产⽣⾮线性误差的原因:(1)存在零点残余电压(2)零点附近波动较⼤(3)读数时的⼈为误差分析产⽣零点残余电压的原因,对差动变压器的性能有哪些不利影响。
基本传感器实验报告
基本传感器实验报告传感器是一种能够感知环境中某种特定物理量并将其转化为可供人们观测或处理的信号的装置。
在现代科技发展中,传感器扮演着重要的角色,广泛应用于工业生产、医疗设备、汽车电子、智能家居等领域。
本实验旨在通过对基本传感器的实验,探究其工作原理和应用。
实验一,温度传感器。
温度传感器是一种能够感知环境温度并将其转化为电信号的装置。
我们选用了一款常见的NTC热敏电阻作为温度传感器,并通过连接电路和微处理器进行实验。
实验结果显示,随着环境温度的升高,NTC热敏电阻的电阻值呈现出明显的下降趋势,从而产生了与温度成反比的电信号。
这为温度传感器的工作原理提供了直观的验证。
实验二,光敏传感器。
光敏传感器是一种能够感知环境光照强度并将其转化为电信号的装置。
我们选用了一款光敏电阻作为光敏传感器,并通过搭建简单的光照实验装置进行实验。
实验结果显示,光敏电阻的电阻值随着光照强度的增加而呈现出明显的下降趋势,从而产生了与光照强度成正比的电信号。
这为光敏传感器的工作原理提供了直观的验证。
实验三,压力传感器。
压力传感器是一种能够感知环境压力并将其转化为电信号的装置。
我们选用了一款压阻式传感器作为压力传感器,并通过搭建简单的压力实验装置进行实验。
实验结果显示,压阻式传感器的电阻值随着受压程度的增加而呈现出明显的变化,从而产生了与压力大小成正比的电信号。
这为压力传感器的工作原理提供了直观的验证。
结论:通过本次实验,我们对基本传感器的工作原理有了更深入的了解。
温度传感器、光敏传感器和压力传感器分别能够感知环境的温度、光照强度和压力,并将其转化为电信号输出。
这些传感器在工业生产、环境监测、智能家居等领域有着广泛的应用前景。
通过不断地研究和实验,我们相信传感器技术将会在未来发展中发挥越来越重要的作用。
实验一 常用传感器的原理和应用
实验一常用传感器的原理和应用一、实验目的通过本实验了解几种常用传感器的原理及应用。
二、实验原理1、位移传感器位移是指物体的某个表面或某点相对于参考表面或参考点位置的变化,对此进行测量的方法很多。
本实验主要介绍差动变压器式位移传感器, 其工作原理是由铁心位移引起线圈输出电压的变化, 进而对位移进行测量。
其优点是: 灵敏度和精确度较高; 非线性误差小; 量程较宽(±0.1~±200㎜), 但是, 结构复杂, 造价略高。
图1—1 SZGB—11型光电转速传感器的光路图本光电转速传感器为SZGB—11型, 测量范围为被测轴直径≧3mm,转速30转/分~48万转/分,采用了单头反射式光电变换头, 可以将机械移动转换为电频率。
用于无接触测量转速。
当被测点由反光面到无反光面时, 光敏管则随光的强弱产生相应变化的电信号, 通过适当的电子线路放大、整形, 输出大于8 V幅度的方波信号。
本实验测试实例为: 用本传感器与光线示波器配和, 对电风扇的转速进行测量。
3、SZGB—6光电转速传感器本SZGB—6光电转速传感器采用调制光结构的单头反射式光电传感器,由调制光发生器产生高频调制信号,向被测物体发射调制脉冲光,当调制光反射回来后被接收,经电压放大,解调输出高电平,在非反射面输出低电平。
接收电路只对调制光起作用。
故传感器抗干扰能力极强。
具有测量距离远和不受环境光干扰的优点;可以与各种显示仪配套使用及计算机接口电路直接连接,无接触测量转速、线速等使用。
转速测量范围:1r ~30000r/min 。
4、速度传感器(速度拾振器)速度传感器有线圈活动型、磁钢活动型和衔铁活动型等类型,本实验所用的传感器为CD-2型是线圈活动型传感器。
频率范围:2~500 Hz 灵敏度:)(6001-⋅s cm mV 最大加速度:10 g最大位移±1.5mm工作原理: 当它被紧固在振动体上时, 其外壳随之振动, 位于气隙间的线圈切割磁力线, 于是就发出正比于振动速度的感应电势。
传感器_实验报告
一、实验目的1. 理解并掌握传感器的基本工作原理。
2. 学习不同类型传感器的应用及其特性。
3. 通过实验验证传感器在实际测量中的应用效果。
二、实验原理传感器是将非电物理量(如温度、压力、位移等)转换为电信号的装置。
实验中,我们将使用以下几种传感器进行实验:1. 温度传感器:将温度转换为电信号。
2. 压力传感器:将压力转换为电信号。
3. 位移传感器:将位移转换为电信号。
三、实验器材1. 温度传感器:热敏电阻、热电偶等。
2. 压力传感器:压力变送器、压力传感器等。
3. 位移传感器:电涡流位移传感器、磁电式位移传感器等。
4. 测量电路:放大器、滤波器、A/D转换器等。
5. 计算机及数据采集软件。
四、实验步骤1. 温度传感器实验(1)将热敏电阻或热电偶安装在实验装置上,并连接到测量电路。
(2)使用计算机及数据采集软件采集温度变化时的电信号。
(3)分析采集到的数据,验证温度传感器的工作原理。
2. 压力传感器实验(1)将压力传感器安装在实验装置上,并连接到测量电路。
(2)施加不同压力,采集压力变化时的电信号。
(3)分析采集到的数据,验证压力传感器的工作原理。
3. 位移传感器实验(1)将位移传感器安装在实验装置上,并连接到测量电路。
(2)移动实验装置,采集位移变化时的电信号。
(3)分析采集到的数据,验证位移传感器的工作原理。
五、实验结果与分析1. 温度传感器实验结果通过实验,我们发现温度变化时,热敏电阻或热电偶的电阻值或电动势发生变化,与温度呈线性关系。
这验证了温度传感器的工作原理。
2. 压力传感器实验结果实验结果表明,压力变化时,压力传感器的输出电压与压力呈线性关系。
这验证了压力传感器的工作原理。
3. 位移传感器实验结果实验结果表明,位移变化时,位移传感器的输出电压与位移呈线性关系。
这验证了位移传感器的工作原理。
六、实验结论通过本次实验,我们掌握了传感器的基本工作原理,并学会了不同类型传感器的应用及其特性。
传感器实验报告范文
传感器实验报告范文引言:传感器是一种能够感受被测量的非电学量并将其转变为电信号输出的装置。
传感器在现代科技中被广泛应用,如环境监测、医疗设备、工业自动化等领域。
本实验主要介绍光敏传感器和温度传感器的基本原理和实验过程。
一、光敏传感器实验1.实验原理光敏传感器是一种通过光敏材料改变阻值来感知光照强度的传感器。
光强越大,光敏器件阻值越小。
本实验使用的光敏传感器为LDR(光敏电阻)。
2.实验器材-LDR-可变电阻-多用途实验板-电源-示波器-连接线3.实验步骤(1)将LDR和可变电阻分别连接至实验板。
(2)将电源正极与可变电阻的一侧连接,电源负极与LDR的一侧连接,示波器负极与LDR的另一侧连接,示波器正极与可变电阻的另一侧连接。
(3)调节可变电阻的阻值,观察示波器上的波形变化。
(4)进行数据记录和分析。
4.实验结果(1)调节可变电阻的阻值,光敏传感器的阻值随之变化。
(2)示波器上的波形变化反应了光敏传感器阻值变化的趋势。
5.实验分析通过实验,我们可以清楚地观察到光敏传感器阻值随光照强度变化的规律。
这个实验原理可以应用在许多实际应用中,如光照控制系统、街道灯自动控制等。
二、温度传感器实验1.实验原理温度传感器是一种通过感知温度变化来输出电信号的传感器。
本实验使用的温度传感器为热敏电阻。
2.实验器材-热敏电阻-可变电阻-多用途实验板-电源-示波器-温度计-连接线3.实验步骤(1)将热敏电阻和可变电阻分别连接至实验板。
(2)将电源正极与可变电阻的一侧连接,电源负极与热敏电阻的一侧连接,示波器负极与热敏电阻的另一侧连接,示波器正极与可变电阻的另一侧连接。
(3)使用温度计测量环境温度,并记录。
(4)调节可变电阻的阻值,观察示波器上的波形变化。
(5)进行数据记录和分析。
4.实验结果(1)调节可变电阻的阻值,温度传感器的阻值随之变化。
(2)示波器上的波形变化反应了温度传感器阻值变化的趋势。
5.实验分析通过实验,我们可以清楚地观察到温度传感器阻值随温度变化的规律。
传感器原理及应用实验指导书解读
电工电子实验中心实验指导书传感器原理及应用实验教程目录目录实验一应变片直流全桥的应用—电子秤实验................................................. - 1 -实验二差动变压器测位移实验....................................................................... - 9 -实验三霍尔传感器测位移和转速实验.......................................................... - 15 -实验四电涡流传感器测位移和振动实验 ...................................................... - 19 -实验五光电传感器控制电机转速实验.......................................................... - 25 -实验六K热电偶测温性能实验..................................................................... - 29 -实验七气敏传感器实验 ............................................................................... - 36 -实验八湿敏传感器实验 ............................................................................... - 38 -附录A CSY-2000型传感器与检测技术实验台说明书 ................................. - 41 -附录B 智能调节器简介................................................................................ - 44 -实验一应变片直流全桥的应用—电子秤实验一、实验目的了解应变直流全桥的应用及电路的标定。
传感器检测实验报告
传感器检测实验报告传感器检测实验报告一、引言传感器是一种能够将物理量转化为电信号的装置,广泛应用于各个领域,如工业自动化、环境监测、医疗诊断等。
本实验旨在通过对传感器的检测,了解其工作原理、性能参数以及应用范围。
二、实验目的1. 了解传感器的基本工作原理;2. 掌握传感器的性能参数检测方法;3. 分析传感器的应用场景。
三、实验装置与方法1. 实验装置:传感器、信号采集器、示波器等;2. 实验步骤:a. 连接传感器与信号采集器;b. 设置示波器参数;c. 对传感器进行检测。
四、实验结果与分析1. 传感器工作原理传感器通过感受外界物理量的变化,转化为电信号输出。
常见的传感器类型有温度传感器、压力传感器、光敏传感器等。
不同类型的传感器有不同的工作原理,如热敏电阻式温度传感器利用温度变化导致电阻值的变化,从而输出电信号。
2. 传感器性能参数检测a. 灵敏度:传感器对被测量物理量变化的响应能力。
通过改变被测量物理量,记录传感器输出信号的变化,计算灵敏度。
b. 线性度:传感器输出信号与被测量物理量之间的线性关系程度。
通过改变被测量物理量,记录传感器输出信号,绘制曲线,判断线性度。
c. 分辨率:传感器能够检测到的最小变化量。
通过改变被测量物理量,记录传感器输出信号的变化,计算分辨率。
d. 响应时间:传感器从感受到物理量变化到输出信号变化所需的时间。
通过改变被测量物理量,记录传感器输出信号的变化,计算响应时间。
3. 传感器应用场景a. 工业自动化:传感器在工业生产中广泛应用,如温度传感器用于监测设备温度,压力传感器用于监测管道压力等。
b. 环境监测:传感器用于监测环境中的各种物理量,如光敏传感器用于检测光照强度,湿度传感器用于检测空气湿度等。
c. 医疗诊断:传感器在医疗设备中起着重要作用,如心率传感器用于监测患者心率,血压传感器用于测量患者血压等。
五、实验总结通过本次实验,我们了解了传感器的工作原理、性能参数检测方法以及应用场景。
传感器特性系列实验报告
一、实验目的1. 了解各类传感器的基本原理、工作特性及测量方法。
2. 掌握传感器实验仪器的操作方法,提高实验技能。
3. 分析传感器在实际应用中的优缺点,为后续设计提供理论依据。
二、实验内容本次实验主要包括以下几种传感器:电容式传感器、霍尔式传感器、电涡流式传感器、压力传感器、光纤传感器、温度传感器、光敏传感器等。
1. 电容式传感器实验(1)实验原理:电容式传感器利用电容的变化来测量物理量,其基本原理为平板电容 C 与极板间距 d 和极板面积 S 的关系式C=ε₀εrS/d。
(2)实验步骤:搭建实验电路,将传感器安装在实验台上,调整传感器与测量电路的连接,进行数据采集,分析传感器特性。
2. 霍尔式传感器实验(1)实验原理:霍尔式传感器利用霍尔效应,将磁感应强度转换为电压信号,其基本原理为霍尔电压 U=KBIL。
(2)实验步骤:搭建实验电路,将霍尔传感器安装在实验台上,调整传感器与测量电路的连接,进行数据采集,分析传感器特性。
3. 电涡流式传感器实验(1)实验原理:电涡流式传感器利用涡流效应,将金属导体中的磁通量变化转换为电信号,其基本原理为电涡流电压 U=KfB。
(2)实验步骤:搭建实验电路,将电涡流传感器安装在实验台上,调整传感器与测量电路的连接,进行数据采集,分析传感器特性。
4. 压力传感器实验(1)实验原理:压力传感器利用应变电阻效应,将力学量转换为易于测量的电压量,其基本原理为应变片电阻值的变化与应力变化成正比。
(2)实验步骤:搭建实验电路,将压力传感器安装在实验台上,调整传感器与测量电路的连接,进行数据采集,分析传感器特性。
5. 光纤传感器实验(1)实验原理:光纤传感器利用光纤的传输特性,将信息传感与信号传输合二为一,其基本原理为光纤传输的损耗与被测物理量有关。
(2)实验步骤:搭建实验电路,将光纤传感器安装在实验台上,调整传感器与测量电路的连接,进行数据采集,分析传感器特性。
6. 温度传感器实验(1)实验原理:温度传感器利用电阻或热电偶的特性,将温度变化转换为电信号,其基本原理为电阻或热电偶的电阻或电动势随温度变化。
传感器原理及应用实验内容
实验一 金属箔式应变片性能——单臂电桥一、实验目的:了解金属箔式应变片,单臂电桥的工作原理和工作情况。
二、基本原理:本实验说明箔式应变片及单臂直流电桥的电源的原理和工作情况。
应变片是最常用的测力传感元件。
当用应变片测试时,应变片要牢固地粘贴在测试体表面,当测件受力发生形变,应变片的敏感栅随同变形,其电阻也随之发生相应的变化,通过测量电路,转换成电信号输出显示。
电桥电路是最常用的非电量电测电路中的一种。
当电桥平衡时,桥路对臂电阻乘积相等,电桥输出为零,在桥臂四个电阻R 1、R 2、R 3、R 4中,电阻的相对变化率分别为ΔR 1/ R 1、ΔR 2/ R 2、ΔR 3/ R 3、ΔR 4/ R 4,当使用一个应变片时,∑R R R ∆=;当两个应变片组成差动状态工作,则有∑RRR ∆=2;用四个应变片组成两个差对工作,且R 1=R 2=R 3=R 4=R , ∑RRR ∆=4。
由此可知,单臂、半桥、全桥电路的灵敏度依次增大。
三、需用器件与单元:直流稳压电源、电桥、差动放大器、双平行梁、测微头、一片应变片、 电压/频率表、主、副电源。
四、旋钮初始位置:直流稳压电源打到±2V 档, 电压/频率表(即电压/频率表)打到2V 档,差动放大增益最大。
当应变梁收到拉力时,各应变片电阻值变化图1五、实验步骤:1、了解所需单元、部件在实验仪上的位置,观察梁上的应变片,应变片为棕色衬底箔式结构小方薄片。
上下两片梁的外表面各贴两片受力应变片和一片补偿应变片,测微头在双平行梁前面的支座上,可以上、下、前、后、左、右调节。
2、将差动放大器调零:用连线将差动放大器的正(+)、负(–)、地短接,连接图如图1。
将差动放大器的输出端与 电压/频率表的输入插口V i 相连;开启主、副电源;调节差动放大器的增益到最大位置,然后调整差动放大器的调零旋钮,使 电压/频率表显示为零,关闭主、副电源。
图23、根据图4接线(图3为原理图)。
基本传感器实验报告
一、实验目的1. 理解基本传感器的原理和构造。
2. 掌握基本传感器的应用和测试方法。
3. 培养动手能力和实验技能。
二、实验原理传感器是一种将非电学量转换为电学量的装置。
基本传感器主要包括电阻式、电容式、电感式和光电式等类型。
本实验选取电阻式传感器和电容式传感器进行实验。
1. 电阻式传感器原理:电阻式传感器是利用电阻元件的电阻值随被测量量(如温度、压力、位移等)的变化而变化的原理制成的。
常见的电阻式传感器有金属电阻温度计、热敏电阻、应变片等。
2. 电容式传感器原理:电容式传感器是利用电容元件的电容值随被测量量(如位移、压力、湿度等)的变化而变化的原理制成的。
常见的电容式传感器有平行板电容器、差动电容器等。
三、实验设备与器材1. 电阻式传感器:金属电阻温度计、热敏电阻、应变片等。
2. 电容式传感器:平行板电容器、差动电容器等。
3. 测试仪器:数字多用表、信号发生器、万用表等。
4. 连接导线、连接器等。
四、实验步骤1. 电阻式传感器实验(1)将金属电阻温度计、热敏电阻、应变片分别接入电路。
(2)调整信号发生器输出电压,观察数字多用表读数,记录不同电压下的电阻值。
(3)改变温度、压力、位移等被测量量,观察电阻值的变化。
2. 电容式传感器实验(1)将平行板电容器、差动电容器分别接入电路。
(2)调整信号发生器输出电压,观察数字多用表读数,记录不同电压下的电容值。
(3)改变位移、压力、湿度等被测量量,观察电容值的变化。
五、实验结果与分析1. 电阻式传感器实验结果实验结果表明,金属电阻温度计、热敏电阻、应变片的电阻值随被测量量的变化而变化。
在一定的温度范围内,金属电阻温度计的电阻值与温度呈线性关系;热敏电阻的电阻值随温度升高而减小;应变片的电阻值随应变增大而增大。
2. 电容式传感器实验结果实验结果表明,平行板电容器、差动电容器的电容值随被测量量的变化而变化。
在一定的位移范围内,平行板电容器的电容值与位移呈线性关系;差动电容器的电容值随位移增大而增大。
传感器实验实验报告
一、实验目的1. 理解传感器的基本原理和分类。
2. 掌握传感器的应用及其在各类工程领域的实际意义。
3. 通过实验操作,验证传感器的工作性能,并分析其优缺点。
4. 学习传感器测试和数据处理的方法。
二、实验器材1. 传感器:温度传感器、压力传感器、光电传感器、霍尔传感器等。
2. 测试仪器:示波器、万用表、信号发生器、数据采集器等。
3. 实验台:传感器实验台、电路连接线、固定装置等。
三、实验内容1. 温度传感器实验(1)实验目的:验证温度传感器的响应特性,分析其线性度、灵敏度等参数。
(2)实验步骤:a. 将温度传感器固定在实验台上,连接好电路。
b. 使用信号发生器输出不同温度的信号,观察温度传感器的输出响应。
c. 记录温度传感器在不同温度下的输出电压,绘制输出电压与温度的关系曲线。
d. 分析温度传感器的线性度、灵敏度等参数。
2. 压力传感器实验(1)实验目的:验证压力传感器的响应特性,分析其非线性度、灵敏度等参数。
(2)实验步骤:a. 将压力传感器固定在实验台上,连接好电路。
b. 使用压力泵对压力传感器施加不同压力,观察压力传感器的输出响应。
c. 记录压力传感器在不同压力下的输出电压,绘制输出电压与压力的关系曲线。
d. 分析压力传感器的非线性度、灵敏度等参数。
3. 光电传感器实验(1)实验目的:验证光电传感器的响应特性,分析其灵敏度、响应时间等参数。
(2)实验步骤:a. 将光电传感器固定在实验台上,连接好电路。
b. 使用光强控制器调节光电传感器的光照强度,观察光电传感器的输出响应。
c. 记录光电传感器在不同光照强度下的输出电压,绘制输出电压与光照强度的关系曲线。
d. 分析光电传感器的灵敏度、响应时间等参数。
4. 霍尔传感器实验(1)实验目的:验证霍尔传感器的响应特性,分析其线性度、灵敏度等参数。
(2)实验步骤:a. 将霍尔传感器固定在实验台上,连接好电路。
b. 使用磁场发生器产生不同磁感应强度的磁场,观察霍尔传感器的输出响应。
传感器的实验报告
传感器的实验报告传感器的实验报告引言:传感器是一种能够将物理量或化学量转化为电信号的装置,广泛应用于各个领域。
本实验旨在通过对不同类型的传感器进行实验,了解其原理和应用。
实验一:温度传感器温度传感器是一种常见的传感器,用于测量环境或物体的温度。
本实验选择了热敏电阻作为温度传感器,通过测量电阻值的变化来间接测量温度。
实验中使用了一个简单的电路,将热敏电阻与电源和电阻相连接,通过测量电路中的电压来计算温度。
实验结果显示,随着温度的升高,电阻值逐渐下降,电压也相应变化。
这说明热敏电阻的电阻值与温度呈负相关关系。
实验二:压力传感器压力传感器用于测量物体受到的压力大小。
本实验选择了压电传感器作为压力传感器,通过压电效应将压力转化为电信号。
实验中,将压电传感器与一个振荡电路相连,当物体施加压力时,压电传感器会产生电荷,导致振荡电路频率的变化。
通过测量频率的变化,可以间接测量物体受到的压力。
实验结果显示,当施加压力时,频率逐渐增加,说明压电传感器的输出信号与压力呈正相关关系。
实验三:光敏传感器光敏传感器用于测量光线的强度或光照度。
本实验选择了光敏电阻作为光敏传感器,通过测量电阻值的变化来间接测量光照度。
实验中,将光敏电阻与一个电路相连,通过测量电路中的电压来计算光照度。
实验结果显示,随着光照度的增加,电阻值逐渐下降,电压也相应变化。
这说明光敏电阻的电阻值与光照度呈负相关关系。
实验四:湿度传感器湿度传感器用于测量环境中的湿度。
本实验选择了电容式湿度传感器作为湿度传感器,通过测量电容值的变化来间接测量湿度。
实验中,将电容式湿度传感器与一个电路相连,通过测量电路中的电容值来计算湿度。
实验结果显示,随着湿度的增加,电容值逐渐增加,说明电容式湿度传感器的输出信号与湿度呈正相关关系。
结论:通过本次实验,我们对不同类型的传感器进行了实验,了解了它们的原理和应用。
温度传感器、压力传感器、光敏传感器和湿度传感器分别用于测量温度、压力、光照度和湿度。
传感器系列实验实验报告(3篇)
第1篇一、实验目的1. 理解传感器的基本原理和分类。
2. 掌握常见传感器的工作原理和特性。
3. 学会传感器信号的采集和处理方法。
4. 提高实验操作能力和数据分析能力。
二、实验设备与器材1. 传感器实验平台2. 数据采集卡3. 信号发生器4. 示波器5. 计算机及相应软件6. 传感器:热敏电阻、霍尔传感器、光电传感器、电容式传感器、差动变压器等三、实验内容及步骤1. 热敏电阻实验(1)目的:了解热敏电阻的工作原理和特性。
(2)步骤:1. 将热敏电阻连接到实验平台上,并设置信号发生器输出一定频率的正弦波信号。
2. 通过数据采集卡采集热敏电阻的输出信号。
3. 使用示波器观察热敏电阻输出信号的波形和幅度。
4. 分析热敏电阻输出信号与温度的关系。
2. 霍尔传感器实验(1)目的:了解霍尔传感器的工作原理和特性。
1. 将霍尔传感器连接到实验平台上,并设置信号发生器输出一定频率的正弦波信号。
2. 通过数据采集卡采集霍尔传感器的输出信号。
3. 使用示波器观察霍尔传感器输出信号的波形和幅度。
4. 分析霍尔传感器输出信号与磁场强度的关系。
3. 光电传感器实验(1)目的:了解光电传感器的工作原理和特性。
(2)步骤:1. 将光电传感器连接到实验平台上,并设置信号发生器输出一定频率的正弦波信号。
2. 通过数据采集卡采集光电传感器的输出信号。
3. 使用示波器观察光电传感器输出信号的波形和幅度。
4. 分析光电传感器输出信号与光照强度的关系。
4. 电容式传感器实验(1)目的:了解电容式传感器的工作原理和特性。
(2)步骤:1. 将电容式传感器连接到实验平台上,并设置信号发生器输出一定频率的正弦波信号。
2. 通过数据采集卡采集电容式传感器的输出信号。
3. 使用示波器观察电容式传感器输出信号的波形和幅度。
4. 分析电容式传感器输出信号与电容变化的关系。
5. 差动变压器实验(1)目的:了解差动变压器的工作原理和特性。
1. 将差动变压器连接到实验平台上,并设置信号发生器输出一定频率的正弦波信号。
传感器传感器技术实验报告
传感器传感器技术实验报告传感器传感器技术实验报告概述:传感器是一种用于检测和测量物理量的装置,它能将被测量物理量转化为电信号,以便于采集和处理。
传感器技术在各个领域中发挥着重要作用,从工业自动化到医疗设备,从环境监测到智能家居,都离不开传感器的应用。
本实验报告旨在介绍传感器的原理、分类以及在实验中的应用。
一、传感器原理:传感器的原理基于物理效应,通过感知物理量的变化来产生相应的电信号。
常见的传感器原理包括电阻、电容、电感、压阻、磁阻、光电、声电等。
以电阻传感器为例,当被测量物理量变化时,电阻值也会相应变化,通过测量电阻值的变化,可以推断出被测量物理量的变化。
二、传感器分类:传感器可以根据测量的物理量进行分类,常见的分类包括温度传感器、湿度传感器、压力传感器、光照传感器、加速度传感器等。
此外,传感器还可以根据工作原理进行分类,如电阻传感器、压阻传感器、光电传感器等。
不同类型的传感器适用于不同的应用场景,选择合适的传感器对于实验的准确性和可靠性至关重要。
三、传感器实验应用:1. 温度传感器实验:温度传感器是最常见的传感器之一,它广泛应用于气象、工业、农业等领域。
在实验中,我们可以使用温度传感器来测量不同物体的温度变化。
通过将温度传感器连接到微控制器或数据采集卡上,可以实时记录温度的变化,并进行数据分析和处理。
2. 光照传感器实验:光照传感器用于测量环境中的光照强度,广泛应用于照明控制、植物生长监测等领域。
在实验中,我们可以使用光照传感器来测量不同光源的亮度。
通过将光照传感器与微控制器或数据采集卡连接,可以实时记录光照强度的变化,并根据需要进行控制和调节。
3. 压力传感器实验:压力传感器用于测量气体或液体的压力,广泛应用于工业控制、流体力学等领域。
在实验中,我们可以使用压力传感器来测量不同介质的压力变化。
通过将压力传感器与数据采集系统连接,可以实时记录压力的变化,并进行数据分析和处理。
4. 加速度传感器实验:加速度传感器用于测量物体的加速度和倾斜角度,广泛应用于运动控制、车辆安全等领域。
传感器认识实验实验报告
传感器认识实验实验报告传感器是一种能够将物理量转换为电信号输出的装置,广泛应用于各种测量和控制系统中。
本次实验旨在通过对传感器的认识与实验来探究其基本原理和应用。
实验一:温度传感器的原理和应用温度传感器是一种将环境温度转换为电信号输出的传感器。
在实验中,我们使用了一种基于热敏电阻的温度传感器,即NTC热敏电阻。
通过实验,我们发现NTC热敏电阻的电阻值与温度呈负相关。
当温度升高时,电阻值下降,反之电阻值上升。
这是因为热敏电阻的材料具有温度敏感性,随着温度的变化,其导电性能也会发生变化,从而导致电阻值的变化。
我们还使用了一个AD转换器将传感器输出的模拟电信号转换为数字信号,以便于计算机进行处理和存储。
通过编写计算机程序,我们可以实现实时监测温度变化并进行数据记录和分析。
除了温度传感器,其他常见的传感器还包括压力传感器、光敏传感器、加速度传感器等。
它们都基于不同的物理原理,但其本质都是将环境信号转换为电信号输出。
实验二:光敏传感器的原理和应用光敏传感器是一种将光信号转换为电信号输出的传感器。
在实验中,我们使用了一种基于硒电池的光敏传感器。
通过实验,我们发现光敏传感器的电阻值与光照强度呈负相关。
当光照强度增加时,电阻值下降,反之电阻值上升。
这是因为硒电池的材料具有光敏感性,随着光照强度的变化,其导电性能也会发生变化,从而导致电阻值的变化。
我们还使用了一个运算放大器将传感器输出的微弱电信号放大,以便于计算机进行处理和存储。
通过编写计算机程序,我们可以实现实时监测光照强度变化并进行数据记录和分析。
结论通过本次实验,我们了解了传感器的基本原理和应用,掌握了使用传感器进行数据采集和处理的方法。
传感器在现代工业、医疗、农业等领域中都有着广泛的应用,对提高生产效率、提高产品质量、保障生命安全等方面都有着重要的作用。
因此,深入研究传感器的原理和应用,将对实现智能化、信息化发展有着重要的意义。
传感器试验报告解读
传感器与自动检测技术及实验实验报告院-系:专业:年级:学生姓名:学号:XXXXXXX 工学院实验报告单课程名称 传感器与自动检测技术实验 成绩 实验名称实验一 金属箔式应变片——单臂电桥性能实验日期所在系 自动化 班级 所学专业 电气工程及其自动化学号 姓名 同组人一、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:εK R R =∆/式中R R /∆为电阻丝电阻的相对变化,K 为应变灵敏系数,l l /∆=ε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的受力状态变化,电桥的作用是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。
单臂电桥输出电压U O14/εEK =。
三、实验仪器和设备:应变式传感器实验模块、应变式传感器、砝码、数显表、±15V 电源、±4V 电源、万用表(自备)。
四、实验内容和步骤:1、根据图1-1应变式传感器已装于应变传感器模块上。
传感器中各应变片已接入模块的左上方的R 1、R2、R3、R 4。
加热丝也接于模块上,可用万用表进行测量判别,R 1= R 2= R 3= R 4=350Ω,加热丝阻值为50Ω左右。
2、接入模块电源±15V (从主控箱引入),检查无误后,合上主控箱电源开关,将实验模块调节增益电位器Rw 3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Vo2与主控箱面板上的数显表电压输入端Vi 相连,调节实验模块上调零电位器Rw 4,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。
3、将应变式传感器的其中一个应变片R 1(即模块左上方的R 1)接入电桥作为一个桥臂与R 5、R 6、R 7接成直流电桥(R 5、R 6、R 7模块内已连接好),接好电桥调零电位器Rw 1,接上桥路电源±4V (从主控箱引入)如图1-2所示。
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光电传感器测转速实验
实
验
指
导
书
简 介
一、本实验装置的设计宗旨:
本实验装置具有设计性、趣味性、开放性和拓展性,实验中大量重复的接线、调试和后续数据处理、分析、可以加深学生对实验仪器构造和原理的理解,有利于培养学生耐心仔细的实验习惯和严谨的实验态度。
非常适合大中专院校开设开放性实验。
本实验装置采用了性能比较稳定,品质较高的敏感器件,同时采用布局较为合理且十分成熟的电路设计。
二、光电传感器测转速实验实验装置 1.传感器实验台部分
2.九孔实验板接口平台部分:九孔实验板作为开放式和设计性实验的一个桥梁(平台); 3.JK-19型直流恒压电源部分:提供实验时所必须的电源;
4.处理电路模块部分:差动放大器、电压放大器、调零、增益、移相等模块组成。
三、主要技术参数、性能及说明:
(1)光电传感器:由一只红外发射管与接收管组成。
(2)差动放大器:通频带kHz 10~0可接成同相、反相、差动结构,增益为100~1倍的直流放大器。
(3)电压放大器:增益约为5位,同相输入,通频带kHz 10~0。
(4)19JK -型直流恒压电源部分:直流V 15±,主要提供给各芯片电源:
V 6 ,V 4 ,V 2±±±分三档输出,提供给实验时的直流激励源;V 12~0:A 1ax Im =作
为电机电源或作其它电源。
光电传感器测转速实验
【实验原理】
如图所示:光电传感器由红外发射二极管、红外接收管、达林顿出管及波形整形组成。
发射管发射红外光经电机转动叶片间隙,接收管接收到反射信号,经放大,波形整形输出方波,再经转换测出其频率,。
图1
【实验目的】
了解光电传感器测转速的基本原理及运用。
【实验仪器】
如图所示,光电式传感器、JK-19型直流恒压电源、示波器、差动放大器、电压放大器、频率计和九孔实验板接口平台。
图2 图3
【实验步骤】
1.先将差动放大器调零,按图1接线;
2.光电式-+,端分别接至直流恒压电源V 12~0的-+,端;
3.-+Vi ,Vi 分别接直流恒压电源的V 6+和GND ,并与V 15±处的GND 相连; 4.调节电压粗调旋钮使电机转动;
5.根据测到的频率及电机上反射面的数目算出此时的电机转速;
即:)/(660P N 分转÷⨯=(式中P 是频率计显示值 转/6秒)填入表1中; 6.实验完毕,先关闭直流恒压电源。
【数据处理】
表1
【思考题】
1.光电传感器测转速产生差大的和稳定性差的原因是什么?主要有哪些因素? 2.通过本实验的学习,是否能够实验对家用电风扇测速如果可行,如何实验,需要注意哪些问题,请给出方案和必要的电路图和文字说明。
温度传感器的温度特性研究
实
验
讲
义
前言
“温度”是一个重要的热学物理量,它不仅和我们的生活环境密切相关,在科研及生产过程中,温度的变化对实验及生产的结果也是至关重要的,所以温度传感器的应用更是十分广泛的。
【实验目的】
AD典型温度传感器的温度特性。
1.测量590
2.了解温度传感器的原理与应用,学会用温度传感器组装数字式温度测量仪表。
3. 用几种常用的温度传感器组装温度测量仪表(显示)与温度控制装置。
【实验仪器】
FB716型物理设计性(热学)实验装置 1套。
-
Ⅰ
【实验原理】
温度传感器是利用一些金属、半导体等材料与温度相关的特性制成的。
本实验将通过测量常用的温度传感器的特征物理量随温度的变化,来了解这些温度传感器的工作原理。
电流
型集成电路温度传感器(590AD ):
590AD 是一种电流型集成电路温度传感器。
其输出电流大小与温度成正比。
它的线性
度极好,590AD 温度传感器的温度适用范围为C 150~55︒-,灵敏度为K /A 1μ。
它具有高准确度、动态电阻大、响应速度快、线性好、使用方便等特点。
590AD 是一个二端器件,符号如图1所示:
图1 图2
590AD 等效于一个高阻抗的恒流源,其输出阻抗Ω>M 10,能大大减小因电源电压变
动而产生的测温误差。
590AD 的工作电压为V 30~4++,
测温范围是C 150~55︒-。
对应于热力学温度T ,每变化K 1,输出电流变化A 1μ。
其输出电流)A (I o μ与热力学温度)K (T 严格成正比。
其电流灵敏度表达式为:
ln8R
e 3k T I ••= (7) 式(7)中e ,k 分别为波尔兹曼常数和电子电量,R 是内部集成化电阻。
将
Ω==538R ,K /mV 0862.0e /k 代入(9)中得 到
K /A 000.1T
I
μ= (8) 在C 0T ︒=时其输出为A 15.273μ (590AD 有几种级别,一般准确度差异在
A 5~3μ±)。
因此, 590AD 的输出电流o I 的微安数值就代表着被测温度的热力学温度值
(K )。
590AD 的电流-温度(T ~I )特性曲线如图2所示:其输出电流表达式为: B T A I +•= (9)
式(9)中A 为灵敏度,B 为K 0时输出电流。
如需显示摄氏温标)C (︒则要加温标转换电路,其关系式为:
15.273T t += (10) 590AD 温度传感器其准确度在整个测温范围内C 5.0︒±≤,线性极好。
利用590AD 的上述特性,在最简单的应用中,用一个电源,一个电阻,一个数字式电压表即可用于温度的测量。
由于590AD 以热力学温度K 定标,在摄氏温标应用中,应该进行C ︒的转换。
【实验内容】
1、电流型集成温度传感器(590AD )温度特性的测试:
按图3接线,在环境温度高于摄氏零度时,先把温度传感器放入致冷井中,利用半导体致冷把温度降到C 0︒,并以此温度作为起点进行测量,每隔C 10︒测量一次,直到需要待测温度高于环境温度时,就把温度传感器转移到加热干井中,然后开启加热器,控温系统每隔C 10︒设置一次,待控温稳定min 2后,测试Ωk 1电阻上电压。
操作方法同上。
图3
提示:由于工作电源只能轮流对加热井或致冷井服务,所以在使用热电偶时,自由端的基准电压需要另外采取一定措施,可参照以下方法:
(1)用保温瓶盛放冰水混合物作为自由端的基准温度C 0︒。
(2)以室温0t 作为基准温度,以0t t -作为温度差,测量并计算温差电动势。
【实验步骤】
1、按相应的实验线路图,在元件箱中选取合适的元器件;
2、把元器件合理分布在九孔实验板上,用导线或短路片连接成实际实验线路;
3、根据需要温度,把温度传感器插入加热井或致冷井;(在温控仪内控时,必须把100HJK 温度控制仪的1K 两个插孔用导线短接,温控仪才能正常工作)
4、根据需要温度,设置好加热井或致冷井温度;
5、将不同温度下测量到的传感器的输出数据逐一记录到表格中,待数据处理。
【数据处理】
处理实验数据
表1温度特性测试数据表格
序号
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 )C (t ︒
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 )V (U
)A (I μ
为从电阻上测得电压换算所得(,用最小二乘法进行直线拟合得:
K /A __________A μ= ,____________r = 。
【注意事项】
1.温控仪温度稳定地达到设定值所需要的时间较长,一般需要min 15~10左右,务必耐心等待。
2.为节省实验时间,提高实验效率,同学们可以合理安排实验步骤。
3. 由于外部控制与内部控制是串联的,所以外部控温设置不能超过内部设置值,否则到达内部设置值后,外部设置将不能继续执行。
【附录1】FB716-Ⅰ型物理设计性(热学)实验装置使用说明书
一般温度传感器实验仪的功能都局限于通过实验过程,测量并了解温度传感器的温度
特性,而对温度传感器的应用,往往只是一笔带过。
针对这一状况,本公司开发的这款实验装置,除了可完成对多种温度传感器的温度特性进行测试外,增加了多种最常用的温度传感器的实际应用的实验功能,使学生在了解温度传感器特性的基础上,通过组装温度测试仪表和温度控制装置,了解并掌握其实际应用的方法和技能,更大地提高学生的学习兴趣,更有利于培养学生的实际动手能力。
一、实验装置
二、主要技术指标
1.100HJK 温度控制仪:
(1)输入工作电源:Hz 50 %10V 220 AC ±; (2)输出加热井、致冷井工作电压:V 24≤;
(3)加热井温控范围:室温C 100~︒,有强制风冷功能; (4)致冷井温控范围:室温C 0~︒(室温不高于C 30︒); (5)可进行外部温度控制(仅适用于加热井控制); (6)四位半数字电压表量程可切换: ① 档 mV 0.200~0,分辨率mV 1.0;(最大可测V 2) ② 档 mV 2000~0,分辨率mV 1;(最大可测V 20)
2.九孔实验板:mm 297300 ; 3.温度传感器:
(5)590AD 集成电路型温度传感器;。