電氣工程及其自動(dòng)化論文-在線瀏覽
2025-03-07 15:57本頁(yè)面
【正文】 在電阻體上的位置，在動(dòng)觸點(diǎn)與固定觸點(diǎn)之間便可得到一個(gè)與動(dòng)觸點(diǎn)位置成一定關(guān)系的電壓。電刷的長(zhǎng)期摩擦?xí)菇佑|電阻發(fā)生變化，噪聲變大，可靠性變差，壽命變短，而非接觸式電位器則可以克服這些缺點(diǎn)。本設(shè)計(jì)由傳感器技術(shù)出發(fā)，較為詳細(xì)地介紹了相關(guān)的傳感器技術(shù)，敘述了設(shè)計(jì)的過(guò)程及相關(guān)數(shù)值計(jì)算。第一章 設(shè)計(jì)任務(wù) 設(shè)計(jì)題目 非接觸式電位器的研究 設(shè)計(jì)背景在現(xiàn)代社會(huì)中，科技迅速發(fā)展、各種技術(shù)日新月異，為我們的工作、生活提供了極大的便利。傳統(tǒng)的電位器由于電刷的長(zhǎng)期摩擦?xí)菇佑|電阻發(fā)生變化，噪聲變大、可靠性變差，使壽命變短，對(duì)于一些調(diào)節(jié)頻繁、要求調(diào)節(jié)精度高的場(chǎng)合，這樣的電位器在就難以應(yīng)付了。非接觸式電位器克服了傳統(tǒng)電位器的許多缺點(diǎn)，是調(diào)節(jié)性能大大提高，不管是在頻繁的調(diào)節(jié)場(chǎng)合或者是要求精確調(diào)節(jié)，非接觸式電位器都能很好的升任。 設(shè)計(jì)任務(wù)設(shè)計(jì)一電位器，要求實(shí)現(xiàn)“非接觸式”調(diào)節(jié)。第二章 電位器的認(rèn)識(shí) 傳統(tǒng)電位器電位器是一種可調(diào)的電子元件。當(dāng)電阻體的兩個(gè)固定觸電之間外加一個(gè)電壓時(shí)，通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)或滑動(dòng)系統(tǒng)改變觸點(diǎn)在電阻體上的位置，在動(dòng)觸點(diǎn)與固定觸點(diǎn)之間便可得到一個(gè)與動(dòng)觸點(diǎn)位置成一定關(guān)系的電壓。電位器基本上就是滑動(dòng)變阻器，有幾種樣式，一般用在音箱音量開(kāi)關(guān)和激光頭功率大小調(diào)節(jié) 電位器是一種可調(diào)的電子元件。當(dāng)電阻體的兩個(gè)固定觸電之間外加一個(gè)電壓時(shí)，通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)或滑動(dòng)系統(tǒng)改變觸點(diǎn)在電阻體上的位置，在動(dòng)觸點(diǎn)與固定觸點(diǎn)之間便可得到一個(gè)與動(dòng)觸點(diǎn)位置成一定關(guān)系的電壓。這樣的調(diào)節(jié)方式雖然簡(jiǎn)單，但是存在許多缺點(diǎn)。另一方面，由于觸點(diǎn)和電阻體摩擦的緣故，會(huì)使電位器的壽命大大減小，影響了機(jī)器的使用周期。由此可見(jiàn)，傳統(tǒng)的電位器雖然可以實(shí)現(xiàn)電位的調(diào)節(jié)，但是本身存在的不足限制其使用的范圍。 非接觸式電位器 上一節(jié)簡(jiǎn)單介紹了傳統(tǒng)電位器的結(jié)構(gòu)，以及傳統(tǒng)電位器的不足。這種電位器和傳統(tǒng)電位器最大的不同點(diǎn)在于，其調(diào)節(jié)端是“非接觸”的，調(diào)節(jié)電位的時(shí)候，不會(huì)產(chǎn)生像傳統(tǒng)電位器那樣的摩擦，從而大大提高了電位器的調(diào)節(jié)精確度和使用壽命。這些傳感器在調(diào)節(jié)時(shí)，通常是將一些非電量，如位移、傾角、壓力等的變化轉(zhuǎn)換為一定的信號(hào)，并通過(guò)這些信號(hào)的變化，控制輸出端的信號(hào)輸出。第三章 傳感器的電子學(xué)基礎(chǔ)根據(jù)傳感器輸入信號(hào)的不同，檢測(cè)系統(tǒng)分為直流檢測(cè)系統(tǒng)和交流檢測(cè)系統(tǒng)兩大類，如下圖所示。電橋在測(cè)量系統(tǒng)中的使用十分廣泛。直流電橋主要用于應(yīng)變式傳感器，就聊電橋主要用來(lái)測(cè)電感和電容的變化，例如，用于電感式傳感器和電容式傳感器。 用復(fù)阻抗Z代替電阻R，且輸入電壓和輸出電壓均用復(fù)數(shù)表示，即分別為和，則交流電橋的輸出電壓表達(dá)式與直流電橋相同，即 把各復(fù)阻抗用指數(shù)形式表示，即用表示，則交流電橋平衡課寫(xiě)成 根據(jù)復(fù)數(shù)相等條件，交流電橋平衡必須滿足下面條件①②由以上兩式可知，交流電橋平衡有兩個(gè)條件：相對(duì)兩臂阻抗模乘積相等；兩相對(duì)橋臂復(fù)阻抗角之和相等。 電橋的電源直流電橋使用的是直流電源，交流電橋使用的是交流電源。1. 直流電橋的恒壓電源在直流電橋中，為了獲得穩(wěn)定的電橋驅(qū)動(dòng)電壓，常常采用單獨(dú)的恒壓源供電。因此，要求電橋在恒流電源下工作。獲得穩(wěn)定的交流電橋驅(qū)動(dòng)電源的方法有多種。只有在工頻下工作的高壓交流電源，才直接使用電網(wǎng)電壓。隨著集成電路的發(fā)展，已經(jīng)出現(xiàn)了專用正弦信號(hào)發(fā)生集成電路，為用戶獲得所需頻率的信號(hào)源提供了極大方便。交流電橋的電源在使用時(shí)應(yīng)注意一下條件：1. 有效頻率范圍2. 頻率穩(wěn)定度3. 幅值穩(wěn)定度4. 電源輸出電壓和輸出功率 傳感器信號(hào)的放大傳感器信號(hào)放大的目的
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