電工測(cè)量與安全用電講義-資料下載頁(yè)
2025-03-02 12:02本頁(yè)面
【正文】 處理器及控制電機(jī)等。,?,6.9.1 應(yīng)變電阻傳感器,電阻絲,特殊膠水,薄紙片,被測(cè)試件,1. 金屬電阻絲應(yīng)變片,電阻絲由直徑為0.02~0.04mm 的康銅或鎳鉻合金繞成。,2. 工作原理,試件發(fā)生的應(yīng)變通過(guò)膠層和紙片傳給電阻絲，將電阻絲拉長(zhǎng)或縮短，從而改變了它的電阻。就將機(jī)械應(yīng)變變換為電阻的變化。,k為電阻絲應(yīng)片的靈敏系數(shù)，其值約為2。,?,交流電橋測(cè)量電路,輸出電壓,設(shè)測(cè)量前電橋平衡，即 R1 R4 =R2 R3,應(yīng)變電阻,測(cè)量時(shí)應(yīng)變電阻變化了?R1，則,如選R1= R2，R3= R4，并忽略分母中的?R1，則有,常用電橋電路（大多采用不平衡電橋），把電阻的相對(duì)變化轉(zhuǎn)換為電壓或電流變化。,?,6.9.2 電感傳感器,電感傳感器能將非電量的變化變換為線圈電感的變化，再由測(cè)量電路轉(zhuǎn)換為電壓或電流信號(hào)。,線圈,鐵心,銜鐵,1. 差動(dòng)電感傳感器,兩只線圈完全相同，且上下對(duì)稱排列。,當(dāng)銜鐵在中間位置時(shí)，兩線圈的電感相同，,當(dāng)銜鐵在中間位置時(shí)，兩線圈的電感相同，當(dāng)銜鐵受非電量的作用上下移動(dòng)時(shí)，兩個(gè)線圈的電感一增一減，發(fā)生變化，此即為差動(dòng)。,?,銜鐵處于中間位置，電橋平衡，輸出電壓,電感傳感器常用來(lái)測(cè)量壓力、位移、液位、表面光潔度等。,2. 工作原理,當(dāng)銜鐵偏離中間位置上下移動(dòng)時(shí)，電橋不平衡，輸出電壓的大小與銜鐵位移的大小成正比，其相位與銜鐵移動(dòng)的方向有關(guān)。,交流電橋測(cè)量電路,線圈,標(biāo)準(zhǔn)電阻,?,6.9.3 電容傳感器,電容傳感器能將非電量的變化變換為電容器電容的變化。,可見，只要改變?，S，d 三者之一，都可使電容改變。,將上極板固定，下極板與被測(cè)物體相接觸，當(dāng)運(yùn)動(dòng)物體上、下位移（改變d）或左、右位移（改變S）時(shí)，將引起電容的改變。,1. 平板電容傳感器,?,初始時(shí)C1= C2，電橋平衡，輸出電壓,交流電橋測(cè)量電路,當(dāng)C1變化時(shí)，電橋不平衡，輸出電壓的大小與電容的變化成正比。,可得,帶條厚度為 ? ，其介電常數(shù)為 ?,2. 工作原理,?,6.9.4 熱電傳感器,熱電傳感器能將溫度的變化變換為電動(dòng)勢(shì)或電阻的變化。,1. 熱電偶,設(shè)熱電偶冷端的溫度t2保持恒定，則熱電動(dòng)勢(shì)只與熱端的溫度t1有關(guān)。,熱電偶由兩根不同的金屬絲或合金絲組成。,熱電偶溫度計(jì)常用來(lái)測(cè)量500 ~1500176。C的溫度。,如果在兩根金屬絲相聯(lián)的一端加熱，則產(chǎn)生熱電動(dòng)勢(shì)Et，有,熱電偶將溫度的變化轉(zhuǎn)換為電動(dòng)勢(shì)的變化。,?,例：熱電偶應(yīng)用于爐溫控制系統(tǒng),熱電偶 輸出電壓,參考電壓,差值電壓,勵(lì)磁電壓,電樞電壓,?,熱電偶用來(lái)測(cè)量爐溫，輸出電壓U2正比于爐溫。,工作原理,爐溫為給定值時(shí)，電路平衡 U1= U2，差值電壓?U= 0，電動(dòng)機(jī)不動(dòng)。,爐溫高于給定值時(shí)，U2 U1，差值電壓?U?0。,測(cè)量電路是電位計(jì)電路，基準(zhǔn)電壓U1與爐溫的給定值相對(duì)應(yīng)。,?U經(jīng)放大后其輸出的電壓U 加在直流伺服電動(dòng)機(jī)的電樞兩端。,電動(dòng)機(jī)通過(guò)減速器帶動(dòng)調(diào)壓器手柄，改變調(diào)壓器的輸出電壓，使加熱電流減小，爐溫下降。使電路重新平衡（ ?U=0），即爐溫保持給定值。,?,2. 熱電阻,金屬電阻絲的電阻隨溫度變化的關(guān)系為,A 和 B為金屬絲電阻在工作溫度范圍內(nèi)的電阻溫度系數(shù)的平均值。,熱電阻傳感器將溫度的變化轉(zhuǎn)換為電阻的變化。,電阻溫度計(jì)中的熱電阻傳感器是繞在云母、石英或塑料骨架上的金屬電阻絲。,t186。C時(shí)的電阻值,Rt =R0 ( 1 + At + Bt2 ),0186。C時(shí)的電阻值,對(duì)銅絲：A= 4?103(1/186。C)，B= 0； 鉑絲：A=3.98?103(1/186。C)，B= –5.84 ?103(1/186。C)178。,?,3. 熱敏電阻,熱敏電阻將溫度的變化轉(zhuǎn)換為電阻的變化。,熱敏電阻測(cè)溫范圍約為50~+300176。C。 測(cè)溫度時(shí)采用的也是電橋測(cè)量電路。,熱敏電阻與補(bǔ)償電阻并聯(lián)的電橋測(cè)量電路,熱敏電阻是半導(dǎo)體元件，其電阻具有負(fù)溫度系數(shù)。,t ?? R?
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