带相敏整流的交流电桥

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电感式传感器

电感式传感器
差动变压器工作在理想情况下(忽略涡流损耗、磁滞损耗和分布电容等影响),它的 等效电路如图4.2.2所示。图U1为一次绕组激励电压;M1、M2分别为一次绕组与两个二次绕 组间的互感:L1、R1分别为一次绕组的电感和有效电阻;L21、L22分别为两个二次绕组的电 感;R21、R22分别为两个二次绕组的有交电阻。
和Z2=Z—△Z,当ZL→∞时,电桥的输出电压为
.
.
U0
Z1
.
U
R1
.
U
Z1 2R
R(Z1
Z
2
)
.
U
U
Z(4-1-6)
Z1 Z2 R1 R2
(Z1 Z2 ) 2R
2Z
当ωL>>R’时,上式可近似为:
.
.
U0
U
L
2L
(4-1-7)
由上式可以看出:交流电桥的输出电压与传感器线圈电感的相对变化量是成正比的。
图4.2.2 差动变压器的等效电路
1-一次绕组 2、3 二次绕组 4-衔铁
.
由图4.2.2可以看出一次绕组的电流为:
.
I1
U1
R1 jL1
二次绕组的感应动势为:
.
E 21
jM1
.
I1
.
;E 22
jM 2
.
I1
.
由于二次绕组反向串接,所以输出总电动势为:
.
E2
j(M1
M2)
R1
U1 jL1
· E0
0
x
为了减小零点残余电动势可采取以下方法:
图4.2.3 差动变压器输出特性
I. 尽可能保证传感器几何尺寸、线圈电气参数玫磁路的对称。磁性材料要经过处理, 消除内部的残余应力,使其性能均匀稳定。

传感器与检测技术电感式传感器

传感器与检测技术电感式传感器

07电感式压力变送器——电感式传感器的测试项目描述•YSG系列电感压力变送器由机械指示压力表和电子放大器组成,它即通过指针直接指示压力值,便于现场检查于调校,同时还将被测介质的压力值转换成4~20mA的标准直流信号,便于较长距离传送。

具有直观、稳定性好、温漂小等优点,可用于各种工作生产过程和测量系统中压力或负压的测量及信号传送,实现生产过程的自动检测与控制。

电感式传感器是利用线圈自感和互感的变化实现非电量电测的一种装置。

优点:①结构简单、可靠,测量力小衔铁为0.5~200×10-5N时,磁吸力为(1~10)×10-5N。

②分辨力高机械位移:0.1μm,甚至更小;角位移:0.1角秒。

输出信号强,电压灵敏度可达数百mV/mm 。

③重复性好,线性度优良在几十μm到数百mm的位移范围内,输出特性的线性度较好,且比较稳定。

不足:存在交流零位信号,不宜于高频动态测量。

知识准备•一、自感式传感器•自感式传感器(也叫变磁阻式电感传感器)是利用自感量随气隙变化而改变的原理制成的,可直接用来测量位移量。

它主要由线圈、铁芯、衔铁等部分组成。

自感式传感器主要有闭磁路变隙式和开磁路螺线管式,它们又都可以分为单线圈式与差动式两种结构形式。

2022/1/235电感量计算公式 :请分析电感量L 与气隙厚度δ及气隙的有效截面积A 之间的关系,并讨论有关线性度的问题。

N :线圈匝数;A :气隙的有效截面积;μ 0 :真空磁导率;δ :气隙厚度。

6•先看一个实验:–将一只220V交流接触器线圈与交流毫安表串联后,接到机床用控制变压器的36V交流电压源上,如下页图所示。

开始毫安表的示值约为几十毫安。

–用手慢慢将接触器的活动铁心(称为衔铁)往下按,我们会发现毫安表的读数逐渐减小。

当衔铁与固定铁心之间的气隙等于零时,毫安表的读数只剩下十几毫安。

7自感传感器的基本工作原理演示F 36V交流毫安表8自感传感器的基本工作原理演示☞ 气隙变小,电感变大,电流变小F•(一)基本自感式传感器• 1.工作原理•基本变间隙自感式传感器由线圈、铁芯和衔铁组成,结构如图3.1所示。

交流电桥

交流电桥
1 2 3 4
c
• 调节电桥达平衡时通过交流平衡指示器G的电流为0, 此时c,d两点等势。
当电桥平衡时, 由此可得
I cd 0
c
I1 I 2
则 即
I3 I 4 U cb U db
a
Z1
G
Z2
b
U ac U ad
I1Z1 I 4 Z 4
I 1 Z1 I 4 Z 4 I 2 Z 2 I3Z3
Z1Z 3 Z 2 Z 4 将各阻抗值带入电桥平衡条件, 方程两边实部和虚部分别相等,可得 1 3 2 4
C x Rx tan Ra Cn Rb Rb Rn Ra Rx C x Rn Cn

实验时反复调节 Cn 和 Rn 的值,直到电桥示零器读数达 最小,电桥平衡,读出电桥平衡时 Cn , Rn 的值,带入⑺ 式即可算出待测电容、损耗电阻和损耗因子。 ⑺式中 2f ,f为交流电源频率。
Z1Z 3 Z 2 Z 4 将各阻抗值带入电桥平衡条件, 1 3 2 4 方程两边实部和虚部分别相等,可得
Ra Cn C x Rb Rb Rn Rx Ra 1 1 D tan C x Rx Cn Rn
主要内容
实验目的 实验仪器 实验原理 实验内容
重点:交流电桥的实验原理 难点:交流电桥的调节平衡的方法
数据记录 数据处理 注意事项 思考题目
实验目的
1.了解交流电桥结构特点; 2.学习和掌握交流电桥的平衡条 件和测量原理及调节平衡的方法; 3.学会用交流电桥测电感、电容 的方法。
实验仪器 交流电桥实验仪 :DH4518型
(阻抗条件式) —— 模平衡条件 Z1Z 3 Z 2 Z 4 1 3 2 4 (相角条件式) —— 相位平衡条件

交流电桥的原理和设计

交流电桥的原理和设计

交流电桥的原理和设计交流电桥,又称为魏斯顿电桥,是一种广泛应用于物理实验和电子测量中的仪器。

它用来测量电阻、电容和电感等电学元件的物理性质,以及检测电路中的失效部件。

交流电桥原理是基于魏斯顿电桥而来的,是一种用交流电来进行测量的电桥。

下面将详细介绍交流电桥的原理和设计。

交流电桥的工作原理是通过电桥电路中电阻的比较,来测量未知电阻。

交流电桥由四个电阻组成,分别为R1,R2,R3和R4、其中R1和R2为已知电阻,R3为未知电阻,R4为可变电阻。

当交流电桥平衡时,即R1/R2=R3/R4,可以通过调节R4,使R1/R2=R3/R4,从而得到未知电阻R3的值。

1.电源设计:交流电桥一般使用交流电源供电。

设计交流电桥时,需要选择合适的电源电压和频率,以满足测量需要。

电源电压一般选择在几十伏特至几百伏特之间,频率一般选择在几十赫兹至几千赫兹之间。

2.电路结构设计:交流电桥的电路结构包括电桥电路、检测电路和显示电路。

电桥电路用于进行电阻比较和平衡调节,检测电路用于检测电桥的平衡状态,显示电路用于显示测量结果。

设计时需要考虑电路结构的合理性和稳定性,以提高测量精度。

3.元件选择:4.调节方法:为了保证测量的准确性,交流电桥需要通过调节电阻来实现桥电路的平衡。

可以采用手动调节和自动调节两种方法。

手动调节需要根据电桥的示意图来调节各个电阻的数值,自动调节则可以通过微调开关或电位器来实现。

5.测量方法:测量方法主要包括平衡调节和显示测量结果两个步骤。

平衡调节是通过调节R4来使电桥电路平衡,可以通过示波器或示数表来检测电桥电路的平衡状态。

显示测量结果一般使用数字显示仪表或数码显示器来显示测量结果。

总之,交流电桥是一种用于测量电学元件的重要仪器,采用交流电来进行测量,其原理是基于电桥电路的比较和平衡调节。

设计交流电桥需要考虑电源、电路结构、元件选择、调节方法和测量方法等几个方面。

合理的设计和使用交流电桥可以提高测量精度,满足各种电学元件的测量需求。

交流电桥的原理和应用

交流电桥的原理和应用

交流电桥的原理和应用
交流电桥是一种用于测量电阻、电容、电感和频率等电器元件参数的仪器,它是基于交流电源和一组相互补偿的电阻、电容、电感等元件构成的电路。

交流电桥的原理是根据基尔霍夫电压定律和欧姆定律,通过调节电路中的元件值,使电桥平衡,从而测量未知元件的参数。

1.设定适当的交流电源频率和电压,使其能够满足电桥要求的输入电压。

2.调整电桥平衡电路中的一些元件的值,使电桥接近平衡状态。

3.测量平衡电路中一些电桥节点的电压或电流,并通过调整未知元件来使电桥完全平衡。

4.通过测量未知元件的参数来推导出所需的参数值。

1.电阻测量:交流电桥可以用于测量电阻值,无论是小电阻还是大电阻,都可以通过调节桥路平衡来测量。

2.电容测量:交流电桥可用于测量电容元件的容值,通过调节桥路平衡来测量未知电容的值。

3.电感测量:交流电桥可以用于测量电感器的值,通过调节桥路平衡来测量未知电感的值。

4.频率测量:交流电桥可以用于测量频率,通常应用于频率计和振荡器的校准。

5.温度测量:交流电桥可以用于测量温度传感器的电阻值,从而推导出温度值。

6.线性变化测量:交流电桥可以用于测量传感器的线性变化值,例如压力传感器、压力传感器等。

总之,交流电桥是一种非常常用的电子测量仪器,它能够准确地测量电阻、电容、电感和频率等电器元件参数,并且具有广泛的应用范围。

通过调节桥路平衡来测量未知元件的参数,可以为电子工程师和科研人员提供方便、准确的测量手段,为电器元件的研发和应用提供支持。

传感器题库及答案

传感器题库及答案

第一章检测技术的基本概念一、填空题:1、传感器有、、组成2、传感器的灵敏度是指稳态标准条件下,输出与输入的比值。

3、从输出曲线看,曲线越陡,灵敏度。

4、下面公式是计算传感器的。

5、某位移传感器的输入变化量为5mm,输出变化量为800mv,其灵敏度为。

二、选择题:12A3、?PA0.54A3倍5A微差式678A9A三、123、同一台仪表,不同的输入输出段灵敏度不同()4、灵敏度其实就是放大倍数()5、测量值小数点后位数越多,说明数据越准确()6、测量数据中所有的非零数字都是有效数字()7、测量结果中小数点后最末位的零数字为无效数字()四、问答题1、什么是传感器的静态特性,有哪些指标。

答:指传感器的静态输入、输出特性。

有灵敏度、分辨力、线性度、迟滞、稳定性、电磁兼容性、可靠性。

2、产生随机误差的原因是什么,如何减小随机误差对测量结果的影响。

答:是测量中独立的、微小的、偶然的因素引起的结果。

既不能用实验的方法消除,也不能修正。

可以通过增加测量次数,利用概率论的一些理论和统计学的方法进行数据结果处理,服从正态分布。

3、系统误差分几类,怎样减小系统误差。

答:分为恒值误差,例如刻度盘分度差错。

变值误差,环境温度的影响、零点漂移等。

系统误差有规律。

可以通过实验的方法引入修正值的方法计算修正,也可以重新调整测量仪表的有关部件予以剔除。

4、如何判断系统中存在粗大误差。

答:粗大误差是测量人员的粗心大意及电子测量仪器收到突然强大的干扰所引起的,粗大误差明显超过正常条件下的误差。

五、分析与计算题1、有一温度计,它的测量范围为0—2000C,精度为0.5级,求1)该表可能出现的最大绝对误差。

2)当示值分别为200C、1000C的示值相对误差。

2、预测123、围为04电桥5、12.03mV、6012.15mV、31234123、4、电阻应变片配有桥式测量转换电路的作用是。

5、应变测量电桥的三种接法是、、。

输出电压分别为、、。

自考传感器与检测技术自测题及答案

自考传感器与检测技术自测题及答案

传感器与检测技术自测题及答案一、选择题(将正确答案写在题后的括号内,每题 2 分,共 20 分)1、误差按表示方法分为绝对误差和相对误差,其中不属于相对误差表示形式的是( B )。

A、实际相对误差B、基本相对误差C、标称相对误差D、引用相对误差2、工业上应用金属热电阻传感器进行温度测量时,为了消除或减少引线电阻的影响,通常采用( C )。

A、文氏电桥法B、双线制连接法C、三线制连接法D、混合连接法3、( B )不可以改变电感式传感器的电容。

A、改变极板间距离B、改变极板间电压C、改变极板面积D、改变介电常数4、在热电偶传感器中,热电偶回路的主要性质不包括( C )。

A、中间导体定律B、中间温度定律C、欧姆定律D、标准电极定律5、在下列元件中不属于光电元件的是( A )。

A、光纤B、光敏电阻C、光电池D、光敏晶体管6、在信号远距离传输中,常采用调制方法,当高频振荡的频率受缓慢变化信号控制时,称为( A )。

A、调频B、调相C、调幅D、鉴相7、在有源滤波器的组成中,把( A )接入运放的负反馈回路中,即可组成有源BEF。

A、无源的BPFB、无源的BEFC、无源的LPFD、无源的HPF8、在传感器信号的非线性校正中,下列那一项属于数字量的非线性矫正的常用方法的是( C )A、估值法B、转化法C、插值法D、中值法9、随着集成技术的发展,经常把传感器和一部分处理电路集成在一起,其中,( D )不能和传感器集成在电路中。

A、补偿电路B、阻抗变换电路C、信号数字化电路D、液体电容器10、下列哪一项不属于检测仪表的组成部分( A )A、控制部分B、传感部分C、显示记录部分D、转换放大部分11、下列那一项不属于隔离放大器的隔离指标的是(D )。

A、绝缘阻抗B、绝缘电压抑制比C、绝缘电压范围D、增益范围12、当超声波在一种介质中传播到界面或遇到另一种介质,其方向不垂直于界面时,将产生声波的反射、折射及___D_____现象。

自动检测技术及应用试题库

自动检测技术及应用试题库

自动检测技术及应用试题库一、填空题(100个)1、可以进行位移测量的传感器有:光纤传感器、差动变压器、电阻传感器。

2、可以完成温度测量的有:热电偶、热敏电阻、热释电3、半导体式传感器是:磁敏、霍尔元件、气敏传感器、压阻传感器4、光电传感器有:光电耦合器、色敏传感器、光纤传感器、光电二极管5、用于磁场测量的传感器:霍尔器件、磁敏晶体管6、进行振动(或加速度)测量的传感器:磁电传感器、压电传感器7、利用物体反射进行非电量检测的传感器:超声波传感器、红外传感器8、电阻应变片由敏感栅、基片、覆盖层和引线等部分组成。

9、热敏电阻可分为负温度系数热敏电阻和正温度系数热敏电阻型两大类。

10、在热电阻温度测量系统中,热电阻的外引线有两线制、三线制、四线制。

11、热电偶中热电势的大小仅与热电极材料的性质、两端点温度有关,而与热电极尺寸、形状及温度分布无关。

12、差动变压器式传感器理论上讲,衔铁位于中心位置时输出电压为零,而实际上差动变压器输出电压不为零,我们把这个不为零的电压称为零点残余电压;利用差动变压器测量位移时如果要求区别位移方向(或正负)可采用相敏检波电路。

13、块状金属导体置于变化的磁场中或在磁场中作切割磁力线运动时,导体内部会产生一圈圈闭合的电流,利用该原理制作的传感器称电涡流传感器;这种传感器只能测量金属物体。

14、用激光干涉仪对建筑物的缓慢沉降做长期监测属于静态测量。

15、电容式传感器利用了将非电量的变化转换为电容的变化来实现对物理量的测量。

16、变极距型电容传感器做成差动结构后,灵敏度提高原来的2 倍。

17、电容式传感器的优点主要有测量范围大、灵敏度高、动态响应时间短、机械损失小、结构简单、适应性强。

18、电容式传感器主要缺点有寄生电容影响较大、当电容式传感器用于变间隙原理进行测量时具有非线性输出特性。

19、电感式传感器是建立在电磁感应基础上的一种传感器。

20、电感式传感器可以把输入的物理量转换为线圈的自感系数或线圈的互感系数的变化,并通过测量电路进一步转换为电量的变化,进而实现对非电量的测量。

交流电桥的原理和应用

交流电桥的原理和应用

交流电桥的原理和应用原理交流电桥是一种电子仪器,用于测量电阻、电容和电感等元件的值。

它基于电桥平衡原理,通过调节电桥的各个参数,使得电桥中的电流为零,从而确定未知元件的值。

交流电桥由四个电阻组成,分别为R1、R2、R3和R4,以及一个检测元件X。

电桥的输入端连接交流电源,输出端连接一个电流表。

通过调节电桥的各个电阻,使得电桥中的电流为零,即达到平衡状态。

此时,可以通过估算电桥的四个电阻来确定待测元件X的值。

交流电桥的平衡原理基于基尔霍夫定律和欧姆定律。

根据基尔霍夫定律,任意一个闭合回路中的电流代数和为零,根据欧姆定律,电流与电阻成正比。

因此,在电桥平衡时,有以下等式成立:R1 / R2 = R3 / R4根据这个等式,可以通过调整电桥的电阻来确定未知元件的值。

应用交流电桥在工程和科学研究中有广泛的应用。

下面是一些应用场景的列举:•电阻测量:交流电桥可以用来测量电阻的值。

通过调节电桥的电阻,使得电桥中的电流为零,从而测量未知电阻的值。

•电容测量:交流电桥可用于测量电容值。

通过将未知电容与已知电容进行比较,调整电桥的参数,使得电桥平衡,从而测量未知电容的值。

•电感测量:交流电桥可用于测量电感元件的值。

通过将未知电感与已知电感比较,调整电桥的参数,使电桥平衡,从而测量未知电感的值。

•温度测量:交流电桥可用于测量温度。

通过将温度传感器与已知电阻进行比较,调节电桥的参数,使电桥平衡,从而测量温度的值。

•湿度测量:交流电桥可以用于测量湿度。

通过将湿度传感器与已知电阻比较,调整电桥的参数,使电桥平衡,从而测量湿度的值。

交流电桥在实际应用中还有很多其他的用途,如测量电流、电压、电阻、电感等。

它在电子工程、物理实验室以及科学研究中发挥着重要的作用。

总结交流电桥通过调节电桥的电阻来测量电阻、电容、电感等元件的值。

它基于电桥平衡原理,通过使电桥中的电流为零,来确定未知元件的值。

交流电桥在电子工程和科学研究中有广泛的应用,如电阻测量、电容测量、电感测量、温度测量和湿度测量等。

国开电大传感与检测技术形考任务1答案

国开电大传感与检测技术形考任务1答案

一、单选题题目1标记题目题干绝对误差Δ与被测量的值Ax之比是()。

A. 引用相对误差B. 系统相对误差C. 实际相对误差D. 示值相对误差反馈你的回答不正确正确答案是:示值相对误差题目2标记题目题干构成一个传感器必不可少的部分是( )。

A. 敏感元件B. 嵌入式微处理器C. 转换元件D. 转换电路反馈你的回答不正确正确答案是:敏感元件题目3标记题目题干电工实验中,采用平衡电桥测量电阻的阻值,是属于( )测量。

A. 零位式B. 偏位式C. 微差式反馈你的回答不正确正确答案是:零位式题目4标记题目题干有一温度计,它的测量范围为0~200℃,精度为0.5级,100℃时的示值相对误差为()。

A. 10%B. 5%C. 1%D. 1℃反馈你的回答不正确正确答案是:1%题目5标记题目题干欲测240V左右的电压,要求测量示值相对误差的绝对值不大于0.6%,若选用量程为250V电压表,其精度应选( )级。

A. 0.2B. 0.25C. 1.0D. 0.5反馈你的回答不正确正确答案是:0.5题目6标记题目题干正常人的体温为37℃,则此时的华氏温度和热力学温度约为()。

A. 37F,310KB. 99F,236KC. 99F,310KD. 32F,100K反馈你的回答不正确正确答案是:99F,310K题目7标记题目题干热电阻测量转换电路采用三线制是为了()。

A. 减小引线电阻的影响B. 提高电磁兼容性C. 减小非线性误差D. 提高测量灵敏度反馈你的回答不正确正确答案是:减小引线电阻的影响题目8标记题目题干等截面悬臂梁表面各部分的应变不同,梁的固定端应变情况应为()。

A. 大B. 零C. 小D. 变化反馈你的回答不正确正确答案是:零题目9标记题目题干电阻应变片的核心部分是( )。

A. 覆盖层B. 基片C. 引线D. 敏感栅反馈你的回答不正确正确答案是:敏感栅题目10标记题目题干欲测量极微小的位移,应选择()自感传感器。

交流电桥原理与应用分析

交流电桥原理与应用分析

交流电桥原理与应用分析一、前言在电学中,交流电桥是一种常用的电学仪器,常用于电阻的测量和电路的测试等领域,应用广泛,具有较高的精度和可靠性。

本文主要从交流电桥的原理、构成和应用等方面进行详细的分析。

二、交流电桥的基本原理交流电桥是一种基于悬挂式电桥原理的电学仪器,主要用于测量电阻或电感等电学量的设备。

在电桥电路中,交流电源会将交流信号输入到电桥中,其中包含了测量物元件及校正元件,底相移网络以及检波器等部分。

如果测量物元件与校正元件电阻、电感或电容等是相等的,那么检波器就会检测出一个零信号,表明检测物和校正物的阻抗是相等的。

三、交流电桥的构成交流电桥主要由以下几个部分组成:交流信号源、比例变压器、检波器、Q导管和采样电路等。

1. 交流信号源:也称为电源,是交流电桥的动力源,在交流电桥中,交流信号源为纯正弦波,定频率,定振幅。

2. 比例变压器:比例变压器在电桥电路中主要用来保证输入信号的阻抗匹配以及信号的大小合适。

3. 检波器:检波器在电桥中起到了转换电路输出信号为模拟电压信号的作用,如果输出电压为0,则表示检测元件的状态与标准元件一致。

4. Q导管:Q导管在电桥电路中的作用是承担信号的放大、精密电压测量等。

5. 采样电路:采样电路是根据检测器输出的信号来确定待测物直接与观测电极之间的电阻值。

四、交流电桥的应用在电学中,交流电桥可被广泛应用于环节测试、电势检测、接地检测、电线的测量等领域。

比如,交流电桥可被用于测量电阻、电容、电感、介质损耗因数、变压器反转比等参数的测试。

总之,交流电桥是一种重要的电学仪器,被广泛应用于电路的测试和电学量的测量方面,具有精度高以及检测可靠等特点,其广泛的应用范围为电学的研究和实验提供了帮助和指导。

电大《传感器与检测技术》期末复习题及详细答案参考

电大《传感器与检测技术》期末复习题及详细答案参考

基础知识自测题第一章传感器的一般特性1.传感器是检测中首先感受,并将它转换成与有确定对应关系的的器件。

2.传感器的基本特性通常用其特性和特性来描述。

当传感器变换的被测量处于动态时,测得的输出一输入关系称为特性。

3.传感器变换的被测量的数值处在稳定状态下,传感器输出与输入的关系称为传感器的特性,其主要技术指标有:、、和等。

4.传感器实际曲线与理论直线之间的称为传感器的非线性误差,其中的与输出满度值之比称为传感器的。

5.传感器的灵敏度是指稳态标准条件下,变化量与化量的比值。

对传感器来说,其灵敏度是常数。

6.传感器的动态特性是指传感器测量时,其输出对输入的特性。

7.传感器中直接感受被测量,并输出与被测量成关系的其它量的元件称为元件。

8.只感受由敏感元件输出的,并且与成确定关系的另一种非电量,然后输出电量的元件,称为元件。

第二章电阻式传感器1.电阻应变片是将被测试件上的转换成的传感元件。

2.电阻应变片由、、和等部分组成。

3.应变式传感器中的测量电路是将应变片转换成的变化,以便显示或记录被测非电量的大小。

4.金属电阻应变片敏感栅的形式和材料很多,其中形式以式用的最多,材料以用的最广泛。

5.电阻应变片的工作原理就是依据应变效应建立与变形之间的量值关系而工作的。

6.当应变片主轴线与试件轴线方向一致,且受一维应力时,应变片灵敏系数K是应变片的与试件主应力的之比。

7.电阻应变片中,电阻丝的灵敏系数小于其灵敏系数的现象,称为应变片的横向效应。

8.电阻应变片的温度补偿中,若采用电桥补偿法测量应变片时,工作应变片粘贴在表面上,补偿应变片粘贴在与被测试件完全相同的上,那么补偿应变片不。

9.用弹性元件和及一些附件可以组成应变式传感器.10.应变式传感器按用途划分有:应变式传感器、应变式传感器、应变式传感器等。

11.电阻应变片的配用测量电路采用差动电桥时,不仅可以,同时还能起到的作用。

12.电阻应变片的配用测量电路大都采用交流不平衡电桥,其目的是配接和克服的影响。

带相敏整流的交流电桥的工作原理

带相敏整流的交流电桥的工作原理

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相敏整流电路的作用

相敏整流电路的作用

相敏整流电路的作用嘿,朋友们!今天咱来聊聊相敏整流电路的作用,这玩意儿可神奇啦!你看啊,相敏整流电路就像是一个特别厉害的“小魔术家”。

它能把那些杂乱无章的信号变得整整齐齐,乖乖听话。

这就好比你有一堆乱七八糟的玩具,经过它的“魔法”,一下子就被摆放得井井有条啦!想象一下,在各种电子设备中,信号就像一群调皮的小孩子,到处乱跑乱撞。

这时候相敏整流电路出现了,它说:“嘿,都给我老实点!”然后就把这些信号给管理得服服帖帖。

它能准确地识别出有用的信号,把它们挑出来,然后进行处理。

这多厉害呀!它还能分辨信号的方向呢!就好像它有一双“火眼金睛”,能看出信号是从左边来的还是从右边来的。

这有啥用呢?比如说在一些测量仪器中,我们需要知道力的方向或者位移的方向,相敏整流电路就能帮我们搞清楚这些。

而且哦,相敏整流电路的作用可不仅仅是这些呢!它还能提高信号的质量,让信号变得更加清晰、准确。

这就好比你看一幅画,原本模模糊糊的,经过它这么一处理,哇,变得清晰无比,每一个细节都能看得清清楚楚。

在很多工业自动化的场景中,相敏整流电路那可是立下了汗马功劳呀!没有它,那些复杂的控制系统可能就会乱了套。

它就像一个默默工作的“幕后英雄”,虽然我们平时可能不太注意到它,但它却一直在那里发挥着重要的作用。

咱再想想,如果没有相敏整流电路,那会怎么样呢?哎呀,那很多电子设备可能就没法正常工作啦,测量的数据也不准确了,那可真是乱了套了!所以说,相敏整流电路真的是太重要啦!总之呢,相敏整流电路就是这样一个神奇又重要的东西。

它在电子领域中发挥着不可或缺的作用,让我们的生活变得更加便利、更加精彩。

我们真应该好好感谢这个小小的电路呀!。

自动检测技术练习题

自动检测技术练习题

一、填空1、电涡流传感器的物理效应是 电涡流效应 ,压电传感器的物理效应是 压电效应 ,电阻式应变式传感器的物理效应是 电阻应变效应 ,电磁感应式传感器的物理效应是 法拉第电磁感应定律 、光纤传感器的物理效应是 传光原理 。

2、检测系统由对被检测对象进行检测、变换、传输、分析、处理、判断和显示等不同功能的环节组成。

3、检测系统的基本特性一般是指检测系统输入量和输出量关系的特性。

它分为静态特性和动态特性。

4、描述静态特性的参数有:灵敏度、分辨力、线性度、迟滞和稳定性。

5、误差按其出现的规律可分为系统误差、粗大误差和随机误差三种。

6、利用光生伏特效应可制成 光电池 光电器件,利用外光电效应可制成光电管 和 光电倍增管 光电器件,利用内光电效应可以制成 光敏电阻 、光敏二极管 和 光敏三极管 光电器件。

7、测量误差的基本表示方法有绝对误差 、 相对误差、引用误差 、 基本误差 、附加误差 。

8、热电偶传感器的原理是 热电效应 ,产生的热电动势是由接触电动势 和温差电动势 两部分组成分。

9、在自动检测系统中常用的信号放大的方式有 测量放大器 、 隔离放大器。

10、检测系统中常见的信号转换电路有U-I 、 I-U 、U-F 、 F-U 、 A/D 、D/A 。

11、具体来说,传感器的选用应从测量对象和测量环境 、灵敏度 、频率响应特性、线性 范围、 稳定性 、 精度 方面考虑。

12、常用的差动式电感传感器有变隙式、变面积式及螺线管式三种。

13、绝对误差∆与系统量程L 之间的比值为 引用误差 , 其表达式为%100⨯∆L x 。

14、随机误差具有 对称性 、有界性、单峰性统计特性。

15、电涡流传感器按激励频率的高低分类,有 高频反射式 和 低频透射式 两种类型。

16、感应同步器的信号鉴别方式有 鉴相法 和 鉴幅法 。

17、电容式传感器可分为_变面积式__ ___变间隙式__ _变介电常数式__三种类型18、石英晶体有X 、 Y 、Z 三个晶轴分别被称为_电轴_ 机械轴 光轴。

电桥的原理和应用――交流电桥的原理及应用

电桥的原理和应用――交流电桥的原理及应用

改变 Rn 和 Cn ,便可以单独调节互不影响地使电容电桥达到平衡。但是,通常标准电容都是做成
固定的,因此 Cn 不能连续可变,这时我们可以调节 Ra Rb 比值使式(17b)得到满足,但调节
Ra Rb 的比值时又影响到式(17a)的平衡。因此要使电桥同时满足两个平衡条件,必须对 Rn 和
Ra Rb 等参数反复调节才能实现,因此使用交流电桥时,必须通过实际操作取得经验,才能迅
于哪一种等效电路而言。因此为了表示方便起见,通常用电容器的损耗角 δ 的正切 tanδ 来表示
它的介质损耗特性,并用符号 D 表示,通常称它为损耗因数,在等效串联电路中
D = tanδ = U R = IR = ωCR (13) UC I ωC
IC C ′
I
R′
IR U
IC=jωCU I
δ
φ
IR
=
U R
2. 交流电桥平衡必须反复调节两个桥臂的参数 在交流电桥中,为了满足上述两个条件,必须调节两个桥臂的参数,才能使电桥完全达到平 衡,而且往往需要对这两个参数进行反复地调节,所以交流电桥的平衡调节要比直流电桥的调节 困难一些。
三、交流电桥的常见形式
交流电桥的四个桥臂,要按一定的原则配以不同性质的阻抗,才有可能达到平衡。从理论上 讲,满足平衡条件的桥臂类型,可以有许多种。但实际上常用的类型并不多,这是因为:
U
图 3 (a) 有损耗电容器的并联等效电路图
在等效的并联电路中
图 3 (b) 矢量图
D = tanδ = IC = U R′ = 1 (14) I R ωC′U ωC′R′
应当指出,在图 2(b)和图 3(b)中,δ = 90D − ϕ 对两种等效电路都是适合的,所以不管用

相敏整流电路7

相敏整流电路7

相敏整流电路
当传感器的衔铁位于中间位置时,Z1=Z2=Z,此时电桥平衡,输出电压U O=0。

Z=0.5
铁块向上移:Δ
上面线圈的阻抗增大,即Z1=Z1+ΔZ,而下面的阻抗减小为Z2=Z1-ΔZ,不管电源电压处于正半周期还是负半周期,输出电压U O的幅值总是正的,将U0进行滤波后,即可得到与位移大小成正比的直流正电压UO。

铁块向下移:ΔZ= -0.5
上面线圈的阻抗减小,即Z1=Z1-ΔZ,而下面的阻抗增大为Z2=Z1+ΔZ,不管电源电压处于正半周期还是负半周期,输出电压U O的幅值总是负的,将U O进行滤波后,即可得到与位移大小成正比的直流负电压U O。

相敏整流电路还可以减小零点残余电压和非线性误差。

相敏整流电路的工作原理

相敏整流电路的工作原理

相敏整流电路的工作原理一、概述相敏整流电路是一种基于相位差的电路,用于将交流信号转换为直流信号。

它由一个相敏检测器和一个整流器组成。

本文将详细介绍相敏整流电路的工作原理。

二、相敏检测器1. 原理相敏检测器是一种基于比较两个信号的相位差的电路。

它由一个正弦波参考信号和一个待检测信号组成。

通过比较两个信号的相位差,可以得到一个输出电压,该输出电压与待检测信号的幅值成正比。

2. 实现方式常见的实现方式有环路检测器和平衡调制器两种。

环路检测器是一种基于环形运算放大器(OTA)的电路,其输入为正弦波参考信号和待检测信号。

OTA将两个输入进行差分运算,并输出一个高频振荡信号。

经过滤波后,得到一个与待检测信号幅值成正比的直流输出电压。

平衡调制器是一种基于二极管桥式调制器的电路,其输入为正弦波参考信号和待检测信号。

经过二极管桥式调制后,得到一个与待检测信号幅值成正比的直流输出电压。

三、整流器1. 原理整流器是一种将交流信号转换为直流信号的电路。

常见的实现方式有半波整流和全波整流两种。

半波整流是一种将交流信号的负半周截去,只保留正半周的电路。

它由一个二极管和一个负载组成。

当输入信号为正半周时,二极管导通,输出电压为输入信号幅值;当输入信号为负半周时,二极管截止,输出电压为0。

全波整流是一种将交流信号的正半周和负半周分别转换为正向直流信号的电路。

它由两个二极管和一个负载组成。

当输入信号为正半周时,D1导通,输出电压为输入信号幅值;当输入信号为负半周时,D2导通,输出电压同样为输入信号幅值。

四、相敏整流电路1. 原理相敏整流电路是一种将交流信号转换为直流信号的高精度电路。

它由一个相敏检测器和一个整流器组成。

相敏检测器用于提取待检测交流信号的幅值,整流器用于将幅值转换为直流信号。

2. 工作过程首先,待检测交流信号和正弦波参考信号输入相敏检测器。

相敏检测器通过比较两个信号的相位差,得到一个输出电压,该输出电压与待检测信号的幅值成正比。

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设差动电感传感器的线圈阻抗分别为Z1和Z2。

当衔铁处于中间位置时,Z1=Z2=Z,电桥处于平衡状态,C点电位等于D点地位,电表指示为零。

当衔铁上移,上部线圈阻抗增大,Z1=Z+△Z,则下部线圈阻抗减少,Z2=Z-△Z。

如果输入交流电压为正半周,则A点电位为正,B点电位为负,二极管V1、V4导通,V2、V3截止。

在A-E-C-B支路中,C点电位由于Z1增大而比平衡时的C点电位降低;而在A-F-D-B支中中,D点电位由于Z2的降低而比平衡时D 点的电位增高,所以D点电位高于C点电位,直流电压表正向偏转。

如果输入交流电压为负半周,A点电位为负,B点电位为正,二极管V2、V3导通,V1、V4截止,则在A-F-C-B支中中,C点电位由于Z2减少而比平衡时降低(平衡时,输入电压若为负半周,即B点电位为正,A点电位为负,C点相对于B点为负电位,Z2减少时,C点电位更负);而在A-E-D-B支路中,D点电位由于Z1的增加而比平衡时的电位增高,所以仍然是D点电位高于C点电位,电压表正向偏转。

同样可以得出结果:当衔铁下移时,电压表总是反向偏转,输出为负。

可见采用带相敏整流的交流电桥,输出信号既能反映位移大小又能反映位移的方向。

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