【正文】 　　 　 圖241 濕敏傳感器內(nèi)部結(jié)構 圖242 濕敏傳感器接線圖五、實驗報告根據(jù)濕敏傳感器在實驗中表現(xiàn)出的特性，試設計出其在生活中的一種具體應用方案。四、實驗內(nèi)容與步驟1． 濕敏傳感器內(nèi)部元件如圖241所示，應用電路如圖242所示，將“信號源”Us1 輸出信號調(diào)節(jié)為f=1kHz，Vpp=2V接入濕敏傳感器Rx與電位器RW1兩端，GND2接RW2右端用示波器觀察RW1兩端的波形峰峰值。高分子電阻式濕敏元件是利用元件的電阻值隨濕度變化的原理。實驗使用中多用相對濕度概念。二、實驗儀器濕敏傳感器、示波器（自備）、棉球（自備）、水（自備）、電橋、信號源三、實驗原理濕度是指大氣中水份的含量，通常采用絕對濕度和相對濕度兩種方法表示，濕度是指單位體積中所含水蒸汽的含量或濃度，用符號AH表示，相對濕度是指被測氣體中的水蒸汽壓和該氣體在相同溫度下飽和水蒸汽壓的百分比，用符號％RH表示。六、注意事項實驗過程中溫度計示數(shù)大于42℃時，應馬上拆掉加熱電源。3． 用浸透酒精的小棉球，靠近傳感器，并吹2次氣，使酒精揮發(fā)進入傳感器金屬網(wǎng)內(nèi)，觀察電壓溫度頻率表讀數(shù)變化。四、實驗內(nèi)容與步驟1． 將氣敏傳感器按圖231接線，兩綠色接線端接5V電壓加熱（將2~20V可調(diào)直流穩(wěn)壓電源輸出調(diào)為5V），紅色接線端接+15V電壓、黑色接線端接Rw2左端，Rw2兩端接電壓溫度頻率表（選擇U）。二、實驗儀器直流穩(wěn)壓電源（2~20V）、氣敏傳感器、酒精（自備）、棉球（自備）、電橋、電壓溫度頻率表三、實驗原理本實驗所采用的SnO2（氧化錫）半導體氣敏傳感器屬電阻型氣敏元件；它是利用氣體在半導體表面的氧化和還原反應導致敏感元件阻值變化。六、注意事項實驗過程中溫度計示數(shù)大于72℃時，應馬上拆掉加熱電源。3． 觀察PN結(jié)電阻值隨溫度的變化情況。PT100接電壓溫度頻率表（選擇T）兩端。二、實驗儀器加熱器、直流穩(wěn)壓電源（2~20V）、PN結(jié)溫度傳感器、萬用表（自備）三、實驗原理PN結(jié)溫度傳感器采用半導體硅材料，當溫度發(fā)生變化時，PN結(jié)的導通率也會隨之發(fā)生變化，根據(jù)此種特性可將PN結(jié)用于制作溫度傳感器。圖211 熱敏電阻溫度特性曲線六、注意事項實驗過程中溫度計示數(shù)大于72℃時，應馬上拆掉加熱電源。3． 觀察NTC電阻值隨溫度的變化情況。PT100接電壓溫度頻率表（選擇T）兩端。負溫度系數(shù)熱敏電阻器的電阻—溫度特性，可表示為： 式中，——絕對溫度為T時熱敏電阻的阻值；——絕對溫度為時熱敏電阻的阻值；B——負溫度系數(shù)熱敏電阻的熱敏指數(shù)。二、實驗儀器加熱器、直流穩(wěn)壓電源（2~20V）、NTC、萬用表（自備）三、實驗原理負溫度系數(shù)熱敏電阻NTC通常是一種氧化物的復合燒結(jié)體，其電阻隨溫度升高而降低，具有負的溫度系數(shù)，特別適合100～300℃之間的溫度測量。 五、實驗報告如果你手上有這樣一個（PTC）熱敏電阻，想用它制作一個溫度報警電路，你認為該怎樣來實現(xiàn)？六、注意事項實驗過程中溫度計示數(shù)大于72℃時，應馬上拆掉加熱電源。2． 打開“直流電源”開關，調(diào)節(jié)“2~20V直流穩(wěn)壓電源”為5V，將“2~20V直流穩(wěn)壓電源”輸出接入“加熱器”電源輸入端，加熱源溫度慢慢上升。四、實驗內(nèi)容與步驟1． 萬用表選擇“歐姆”“200”檔接于PTC兩端，監(jiān)測PTC電阻值的變化。PTC適用的溫度范圍為50～150℃，主要用于過熱保護及作溫度開關。正溫度系數(shù)的熱敏電阻PTC通常是由在BaTiO3和SrTiO3為主的成分中加入少量Y2O3和Mn2O3構成的燒結(jié)體，其電阻隨溫度增加而增加。所不同的是熱敏電阻用半導體材料作為感溫元件。實驗二十 正溫度系數(shù)熱敏電阻（PTC）溫度特性實驗一、實驗目的1． 了解正溫度系數(shù)熱敏電阻基本原理；2． 學習正溫度系數(shù)熱敏電阻特性與應用。試設計一種方案實現(xiàn)熱電偶的冷端補償。5． 觀察毫伏表電壓示數(shù)隨溫度的變化情況。3． 拿掉短路線，按圖193接好所有連線。PT100接電壓溫度頻率表（選擇T）兩端。它是在熱電偶的參考端為0℃的條件下，以列表的形式表示熱電勢與測量端溫度的關系。（3）中間溫度定律如圖192所示，熱電偶的兩個結(jié)點溫度為T1，T2時，熱電勢為EAB（T1，T2）；兩結(jié)點溫度為T2，T3時，熱電勢為EAB（T2，T3），那么當兩結(jié)點溫度為T1，T3時的熱電勢則為EAB（T1，T2）+ EAB（T2，T3）=EAB（T1，T3） （192）式（2）就是中間溫度定律的表達式。（2）中間導體定律用兩種金屬導體A，B組成熱電偶測量時，在測溫回路中必須通過連接導線接入儀表測量溫差電勢EAB（T，T0），而這些導體材料和熱電偶導體A，B的材料往往并不相同。實驗表明，當ET較小時，熱電勢ET與溫度差（TT0）成正比，即ET=SAB（TT0） （191）SAB為塞貝克系數(shù)，又稱為熱電勢率，它是熱電偶的最重要的特征量，其符號和大小取決于熱電極材料的相對特性。圖191（a） 圖191（b）兩種不同導體或半導體的組合被稱為熱電偶。實驗十九 　K型熱電偶溫度特性實驗一、實驗目的了解K型熱電偶的特性與應用。2. 請根據(jù)PT100在實驗中表現(xiàn)出來的特性設計一款溫度計，畫出電路原理圖及各項參數(shù)。此時可用水銀溫度計測量加熱源表面溫度，同時觀察PT100輸出阻值的變化。 3．將“2~20V直流穩(wěn)壓電源”接至“加熱器”。四、 實驗內(nèi)容與步驟 1．打開“直流電源”開關，調(diào)節(jié)“2~20V直流穩(wěn)壓電源”電位器，使“直流穩(wěn)壓電源”輸出為5V。二、 實驗儀器PT100、水銀溫度計、萬用表（自備）、直流穩(wěn)壓電源（2~20V）三、 實驗原理熱電阻用于測量時，要求其材料電阻溫度系數(shù)大，穩(wěn)定性好，電阻率高，電阻與溫度之間最好有線性關系。2. 試設計一種方案，使用對射式光電開關檢測轉(zhuǎn)盤的轉(zhuǎn)速。8V177。4V177。 2．打開“直流電源”開關，調(diào)節(jié)直流穩(wěn)壓電源，用不同的電壓驅(qū)動轉(zhuǎn)動源，待轉(zhuǎn)速穩(wěn)定后記錄相應的轉(zhuǎn)速，填入下表。4V并對應接至“轉(zhuǎn)動源”的“+”“”端。由于轉(zhuǎn)盤上有1個透射孔，轉(zhuǎn)動時將獲得與轉(zhuǎn)速有關的脈沖，用示波器觀察頻率即可得到轉(zhuǎn)速值。實驗十七 　光電轉(zhuǎn)速傳感器轉(zhuǎn)速測量實驗一、 實驗目的了解光電轉(zhuǎn)速傳感器測量轉(zhuǎn)速的原理及方法。？六、注意事項，請保持反射面的清潔。5． 旋動測微頭，使反射面與光纖探頭端面距離增大，填入下表。打開直流電源開關。2． 調(diào)節(jié)光纖傳感器的高度，使反射面與光纖探頭端面緊密接觸，固定光纖傳感器。探頭對準不銹鋼反射面。反射式光纖位移傳感器是一種非接觸式測量，具有探頭小，響應速度快，測量線性化（在小位移范圍內(nèi)）等優(yōu)點，可在小位移范圍內(nèi)進行高速位移檢測。顯然，當光纖探頭緊貼反射面時，接收器接收到的光強為零。光從光源耦合到光源光纖，通過光纖傳輸，射向反射面，再被反射到接收光纖，最后由光電轉(zhuǎn)換器接收，轉(zhuǎn)換器接收到的光源與反射體表面的性質(zhì)及反射體到光纖探頭距離有關。二、實驗儀器Y型光纖傳感器、測微頭、反射面、差動放大器、電壓放大器、電壓溫度頻率表三、實驗原理反射式光纖位移傳感器是一種傳輸型光纖傳感器。六、注意事項 當頻率較小時，振動幅度較小，輸出波形毛剌較為嚴重，實驗頻率可從10Hz左右開始，實驗現(xiàn)象較為明顯。4． “渦流變換器”輸出端接“低通濾波器”的輸入端，從示波器觀察“低通濾波器”的輸出波形，記錄不同振動頻率下“低通濾波器”輸出波形的峰峰值。再慢慢調(diào)節(jié)頻率使振動源振動幅度最大，同時慢慢下移升降架，使振動平臺振動最大時不碰到渦流傳感器底部。將信號源的“US2”接到“振動源1”輸入端， US2幅度調(diào)節(jié)電位器調(diào)到最大位置，打開“直流電源”開關。2． 將“渦流”傳感器連接到“渦流變換器”上標有“”的兩端。二、實驗儀器電渦流傳感器、不銹鋼反射面、振動源、信號源、渦流變換器、示波器（自備）、低通濾波器三、實驗原理根據(jù)電渦流傳感器的動態(tài)特性和位移特性，選擇合適的工作點即可測量振幅。表141X（mm）0UO(V)五、實驗報告根據(jù)表141數(shù)據(jù)，畫出U－X曲線。4． 打開實驗臺“直流電源”開關，記下電壓表讀數(shù)，調(diào)節(jié)千分尺使其向下移動，直到輸出幾乎不變?yōu)橹?。圖142 電渦流傳感器安裝示意圖2