基于AD590的温度测控电路及应用

基于AD590的温度测控电路及应用
基于AD590的温度测控电路及应用

2009年10月皖西学院学报

Oct.,2009第25卷第5期

Jo urnal o f West Anhui U niv er sity

Vo l.25 NO.5

基于AD590的温度测控电路及应用

汪明珠,毛德梅,李奇龙

(皖西学院,安徽六安2370121)

摘 要:介绍了基于AT 89C51系列单片机的温度测控电路,它可对外界温度进行测量、误差修正、判定传感器故障与高温报警,并具有键盘控制和警情通讯显示功能,可以通过键盘根据当前环境和温度的需要设定温度的上下限。一旦测量温度超出设定温度范围,可以给出声光报警提示,单片机执行相应动作,对当前环境温度进行控制。

关键词:单片机;温度传感器;测温;温度差

中图分类号:T P368.1 文献标识码:A 文章编号:1009-9735(2009)05-0075-03

测量环境温度有多种方法,但由于温度传感器及放大电路受环境的影响,在不同的条件下会出现不同的测温偏差。本文设计的温度测控电路,采用AT89C51系列单片机作为核心监控器对外界温度进行测量[1],通过键盘和显示器对需显示或检测的节点进行信息删取、变换检测次序,同时在主处理软件内部对温度数据进行修正,既可以降低对温度传感器和放大电路的要求,又可以针对不同外部环境或不同通道对温度显示及报警进行灵活设定和修改。1 系统构成及性能指标1.1 系统硬件组成框图

该系统主要功能为温度测量和控制,其主要组成有:温度采集单元、信号放大调制单元、A /D 转换单元、主控制器、键盘和显示单元以及温度控制单元,其基本组成框图如图1

所示。

图1 系统硬件组成框图

1.2 主要性能指标

测温范围:-55 ~+150

分辨率:0.04 检测误差: 0.1

2 硬件设计

2.1 温度传感器AD590

AD590是美国模拟器件公司生产的单片集成两端感温电流源[2](P102-106),一般用于精密温度测量电路,它采用金属壳3脚封装,其主要特性如下:

(1)AD590的测温范围为-55 ~+150 。(2)AD590的电源电压范围为4V ~30V 。电源电压可在4V~6V 范围变化。AD590可以承受44V 正向电压和20V 反向电压。2.2 信号放大单元

信号放大电路分析:使用电压跟随器,其输出电压V 2等于输入电压V,采用齐纳二极管作为稳压零件,再利用可变电阻分压,其输出电压V1需调整至2.73V 。使用差动放大器,其输出电压、电路见图2

图2 信号放大电路

2.3 A/D 转换器和单片机的接口电路

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*收稿日期:2009-06-04

基金项目:皖西学院自然科学青年研究项目(W XZQ0702)。作者简介:汪明珠(1975-),男,安徽六安人,皖西学院基础实验中心实验师,硕士,研究方向:自动控制。

A/D 转换器采用ADC0809,它是一种带有八路模拟开关的8位逐次逼近式A/D 转换器,转换时间为100 s 左右,线性误差为 1/2LSB,采用28脚双列直插封装,它和单片机接口电路如图3

所示。

图3 单片机接口电路

8路模拟开关的切换由地址锁存和译码电路控制,3根地址线与A 、B 、C 引脚端相连,通过ALE 锁存。改变不同的地址,可以切换8路模拟通道,选择不同的模拟量输入。单片机通过地址线P2.7和读、写线来控制转换器的模拟输入通道地址锁存、启动和转换结果的输出。模拟输入通道地址的译码输入A 、B 、C 由P0.0-P0.2提供,经地址锁存后与A 、B 、C 相接。输入不同地址,可以选择不同模拟输入通道。

温度测量范围[3]

为:-55 ~+150 ,可以设置不同的倍率进行测量,当信号输入超过5V 时进行分压处理,使其满足ADC0809的电压输入要求。2.4 显示及报警、温控单元

温度显示采用六位共阳数码管与74LS164构成六位数码显示电路,利用单片机的串行口输出需显示

的数据。

图4 温度显示电路

声光报警单元采用蜂鸣器和发光二级管,温度正常时绿灯亮红灯熄灭,温度值超过设定值时红灯亮,绿灯熄灭同时黄灯shans2。温度蜂鸣器需加三极管驱动,当P2.0为高电平时蜂鸣器发声报警,为低电平时三极管截止没有声响,电路图如图5所示。温控单元由一个风扇和继电器组成,超过温度上限时继电器吸合,风扇转动;温度低于下限时,打开加热开关,

加热装置工作。

图5 声光报警电路

2.5 主控制器和键盘输入单元

主控制芯片采用AT 89C51,主要特性为:功能性概述:AT89C51提供以下标准功能,4K 字节Flash 闪速存储器,128字节内部RAM ,32个I/O 口,两个16位定时器,一个5向量两级中断结构,一个全双工串行通信口,片内振荡器及时钟电路,同时AT89C51支持两种软件可选的节电工作模式。

键盘控制电路采用P 口采集键盘扫描码与单片机通信[4](P165-169)

,利用74LS164和单片机做串口通信,可以节约P 口资源,显示出该设计的优越性。电路设计如图6所示

:

图6 键盘控制电路

3 软件设计

3.1 软件单元模块

软件单元模块的设计主要分软件复位模块[5]

、A/D 采样处理模块、二进制到十进制转换模块、设定温度上下限模块、温度显示模块、当前温度和设定温度上下限比较模块、比较结果处理模块等几个部分。3.2 主要温度处理部分软件设计

温度传感器AD590在-55 ~150 范围内基本

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与温度保持线性关系,但由于其它器件随着温度变化会产生一定误差,我们需要根据实际测量,把温度范围分成若干段,分别算出各段线性关系,从而保证测量精度。同时ADC0809的输入电压最大只能为+5V,所以在温度高于50 时,温度采集显示电路就不能正常工作,为此在电路中设置了不同的测量档位,其工作原理如同电压表的表头。温度值低于50 时,使用(0~+50 )档位,选择ADC0809的通道0,温度值高于50 使用(+50~+100 )档位,选择ADC0809的通道1,温度值高于100 时使用(+100~150 )档位,选择ADC0809的通道2。利用软件设计可以方便改变通道选择地址,从而实

现温度的精确显示。

图7 软件流程图

3.3 软件流程图设计

根据本设计的温度检测和控制功能,软件系统必须具备以下功能:温度采集、温度显示,按键输入设置温度上下限、温度对比处理四项任务。本温度测量电路的软件流程图设计如图7所示。4 结束语

AD590具有测量精度高、价格低、能消除电源波动、线性优良、性能稳定、灵敏度高、无需补偿、热容量小、抗干扰能力强、可远距离测温且使用方便等优点。本系统采用A T89C51单片机做主控芯片,利用集成温度传感器AD590测量温度,并配上相应的外部接口电路,实现对温度的精确测量与控制。该温度测控系统实现简单、功能稳定且可以根据环境需要设定温度范围,经过工业工艺处理可适用于各种冰箱、空调器、粮仓、冰库、药材仓库等各种环境下温度的测量和控制等领域。

参考文献:

[1]周梅,廖承虎.基于AT 89C51的多路温度检测报警系统

[J].电子测量技术,2008,31(9):140-142.

[2]黄贤武,郑筱霞.传感器原理与应用[M ].成都:电子科技大学出版社,1999.

[3]莫建鹏,於黄忠.基于集成温度传感器A D590的测温电路

设计与实现[J].电子元器件应用,2007,9(2):26-28.[4]何立民.单片机应用技术选编[M ].北京:北京航空航天大

学出版社,2004.[5]张西.基于M CS-51单片机的测温系统[J].电子工程师,

2002,(6):31-33.

Temperature Measurement and Control Circuit and its

Applications Based on AD 590

WA N G M ing zhu,M A O Dem ei,LI Q i long

(West A nhui Univer sity ,L u !an 237012,China)

Abstract:T his ar ticle mainly intr oduces temper ature-contro l cir cuit o f A T 89C51ser ies sing le-w ing machine,w hich can measure the temperatur e o ut side,co rr ect the er ro rs,determine the sensor !s breakdo wns,alarm the ter ribly-hig h tem per at ur e,and has t he indications o f keyboard contro l and w arning communicat ions.It can set up the limit at ions o f temper atur e by keyboar d based on t he cur rent env iro nment and temper ature.O nce it measur es temperature beyond the limitatio ns set up befor e,it can giv e o ut sound and lig ht wa rning sig na ls and as a respondence,the sing lechip starts to wo rk and contro l the current envir onment and temper ature.Key words:sing le w ing machine;temperature senso r;temper ature;temperatur e differ ence

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国际品牌温度传感器介绍一..

一、霍尼韦尔 公司简介: 霍尼韦尔是《财富》百强公司,总部位于美国。致力于发明制造先进技术以应对全球宏观趋势下的严苛挑战,例如生命安全、安防和能源。公司在全球范围内拥有大约130,000 名员工,其中包括19,000 多名工程师和科学家。 霍尼韦尔在华的历史可以追溯到1935年。当时,霍尼韦尔在上海开设了第一个经销机构。1973年美国总统尼克松访华时,应中国政府之邀从十大领域推荐精英企业来华推动两国双向交流,并促进中国的现代化建设。其中炼油石化领域唯一被选中推荐给中国政府的美国环球油品公司,正是霍尼韦尔旗下的子公司。80年代的改革开放成为了霍尼韦尔融入中国经济发展的又一个新起点,作为首批在北京设立代表处的跨国企业,霍尼韦尔在彼时开始了一系列的高品质投资。目前,霍尼韦尔四大业务集团均已落户中国,旗下所辖的所有业务部门的亚太总部也都已迁至中国,并在中国的20多个城市设有多家分公司和合资企业。目前,霍尼韦尔在中国的投资总额超10亿美金,员工人数超过12,000名。 主要产品及服务: 家具与消费品——环境自控解决方案及产品 航空与航天——航空航天UOP中国传感与控制 生命安全与安防——霍尼韦尔安全产品安防气体探测技术 建筑、施工与维护——环境自控解决方案及产品安防英诺威发泡剂极冷致制冷剂 传感与控制——扫描与移动生产力扫描与移动技术 工业过程控制——无线自动化解决方案环境自控解决方案及产品传感与控制气体探测技术 能效与公共事业——环境自控解决方案及产品无线自动化解决方案传感与控制 汽车与运输——极冷致制冷剂传感与控制 石油、天然气、炼油、石油化工与生物燃料——环境自控解决方案及产品UOP中国无线自动化解决方案传感与控制气体探测技术安防 医疗保健——扫描与移动技术阿克拉薄膜传感与控制Burdick & Jackson 溶剂和试剂 化学品、特殊材料与化肥——Burdick & Jackson 溶剂和试剂阿克拉薄膜尼龙6树脂UOP中国极冷致制冷剂OS有机硅密封胶添加剂 制造——环境自控解决方案及产品尼龙6树脂A-C高性能添加剂传感与控制 无线自动化解决方案

谐振电路在具体工程中的应用

谐振电路在具体工程中的应用 摘要:根据电路原理,在具有电感和电容元件的电路中,电路两端的电压与其中的电流一般是不同相的。如果调节电路的参数或电源的频率而使它们同相,这时电路就发生谐振现象。根据发生谐振的电路不同,谐振现象可分为串联谐振和并联谐振。在现实生活中,谐振电路的应用发挥着十分大的影响。 关键词:谐振电路、应用、电感、电容 前言:在具有电阻R、电感L和电容C元件的交流电路中,电路两端的电压与其中电流位相一般是不同的。如果我们调节电路元件(L或C)的参数或电源频率,可以使它们位相相同,整个电路呈现为纯电阻性。电路达到这种状态称之为谐振。在谐振状态下,电路的总阻抗达到极值或近似达到极值。研究谐振的目的就是要认识这种客观现象,并在科学和应用技术上充分利用谐振的特征,同时又要预防它所产生的危害。按电路联接的不同,有串联谐振和并联谐振两种。 串联谐振时,电感电压与电容电压等值异号,即电感电容吸收等值异号的无功功率,使电路吸收的无功功率为0;电场能量和磁场能量都在不断变化,但此增彼减,互相补偿,这部分能量在电场和磁场之间振荡,全电路电磁场能量总和不变;激励供给电路的能量全转化为电阻发热。为了维持振荡,激励必须不断供给能量补偿电阻的发热消耗,与电路中总的电磁场能量相比每振荡一次电路消耗的能量越少,电路的品质越好。 并联谐振时,电感电流与电容电流等值异号,即电感电容吸收等值异号的无功功率,使电路吸收的无功功率为0;电场能量和磁场能量都在不断变化,但此增彼减,互相补偿,这部分能量在电场和磁场之间振荡,全电路电磁场能量总和不变;激励供给电路的能量全转化为电阻发热。为了维持振荡,激励必须不断供给能量补偿电阻的发热消耗,与电路中总的电磁场能量相比每振荡一次电路消耗的能量越少,电路的品质越好。 一.用于信号的选择 信号在传输的过程中,不可避免要收到一定的干扰,是信号中混入了一些不需要的干扰信号。利用谐振特性,可以将大部分干扰信号滤除。 在串联电路中,除谐振频率以外,电路对信号电流有一定阻抗,而回路谐振时,L的感抗与C的容抗相等并相互抵销,对谐振频率来说,仅有电感线圈本身很小的电阻影响,谐振频率信号可以顺利通过,而谐振频率以外的频率信号不能通过。在并联电路中,当谐振在某一频率时,回路呈现的阻抗最大,它相当一个大电阻,信号电流最小,而回路两端的电压却达到最大值。也就是说,并联谐振电路阻止交流电流通过而通过交流信号电压。衡量谐振电路性能的一个重要指标是选择性.选择性越好,选频特性就越“尖锐”,但信号的通频带(允许通过的频率范围)就越窄。如,收音机的选择性越好其选合能力越强。选择性好坏与收音机中的输入调谐回路、中频变压器的品质有很大关系。 例如在接收机里用来选择信号

温度传感器主要形式和温度探头类型

温度传感器主要形式和温度探头类型 温度传感器三种主要形式 热电偶由两种不同的金属丝焊接而成,例如:NiCr-Ni(K型),利用热电效应来工作的,两种不同的金属丝,构成一个闭合回路,不同的两种导体存在着温差,两者产生电动热。因而在回路中形成一个大小的电流,此现象称之为热电现象。 铂电阻测量原理不同于热电偶测量方法。铂电阻传感器本质上来讲属于PTC热敏电阻的一种。金属的电阻率会随着温度的升高而增大,因此这种特性被用来测量温度。薄膜式铂电阻,由于结构超薄,因此在电阻不被影响的前提下,配置了一个玻璃套管,用以保护。目前通用的铂电阻的电阻值为100Ohm(0℃时),这是目前国际通用的铂电阻。另外一种PT100传感器采用绕线陶瓷式,此种方法将铂丝攻成螺旋状,再装入陶瓷基体内,此传感器结构十分紧密,在所有铂电阻传感器中,这种结构精度最高,使用时间持久并且无老化现象,但是相较于热电偶的测量原理,反应时间较缓,因此在应用时经常运用于食品科技,特别是实验室研发环节。 NTC热敏电阻使用较为广泛且较经济的一款温度传感器。由于混合的氧化物陶瓷材料构成,具有负的温度系数,这是称之为NTC的原因(negative temperature coefficient缩写)。随着温度的升高,阻值降低,这与PT100传感器的测量特性完全相反。

温度探头三种主要类型 刺入/浸入式探头 用于测量液体及固体的温度,探头的前端设计为针状刺入式。使用时如果测量探头的温度比被测物体低,根据能量守恒原理,热能会从被测物体热导至探头上;如果测量探头的温度比被测物体较高,同理热能则从探头传导至被测物体。这就意味着被测物体被加热升温,所测得的温度是加温之后的物体温度,在此测量情况,探头与介质的比值必须考虑,因为探头与介质的比值越好,越能更精准的测得物体获取的能量,由于能量转移的原因会导致测量时产生误差。我们一定要注意仪器测量的不是介质的温度,而是传感器的温度,此测量误差可以通过以下方式减小:刺入或浸入的深度10或15倍于探头的直径;当测量液体时,尽量何持液体的流动可以有效减少误差。 空气温度探头 用来测量空气温度,例如冷库、冷柜、空调室(调温)、通风场所(通风/排风)等,空气探头的传感器裸露,因此示值很容易受气流所影响,最好的解决方法是在气流为2-3m/s时,顺流轻移探头,使温度达成平衡稳定。 表面探头 用来测量物体的表面温度。空气温度探头和表面探头使用进行表面温度测量时,探头的前端必须垂直于被测物体,与被测物体充分完全的接触。必须注意的是探头与被测物的接触面必须平坦,否则在测量时则会影响测量结果。

温度传感器简介与选型

温度监控的I/O解决方案 选择和采购温度传感器 监测温度和采集数据的传感器种类繁多。从单一房间的温度监测到复杂的批次过程控制应用都依赖精准的温度获取。电阻温度计(RTD),热电偶,积体电路温度计(ICTD),热敏电阻,红外线传感器是用于以上目的的主要传感器类型。 RTD决定于材料电阻和温度的关系,它读数精确(一般小数点后2-3位),具有多种封装形式。他们一般由镍,铜及其他金属制造,但是较早前,RTD是由铂制造的,很大程度上因为铂的电阻在较宽的温度区间里与温度成线性关系。但是由于铂价格昂贵且当温度超过660°C时不能适用,因为在这范围以外铂的惰性会失效导致读数不准。RTD需要一个小功率激励源才能进行操作,且RTD应用性很强,在较大范围内它侦测温度非常准确漂移很小。 热电偶是由双金属导体制备,受热时产生的电压与温度成比例.同RTD一样,热电偶常用于工业设置里。其种类丰富(B,J,K,R,T等),提供不同的温度敏感范围。热电偶读数没有RTD那么精确,有时可能高达一度之差。热电偶和RTD一样本身及其脆弱,使用时它通常附有一根耐用探针。一般热电偶价格不贵,但若装了特殊外壳或装置,其价格将大大上升。因为热电偶种类繁多测温范围很大,最高可达1800°C,能用在高温条件下(但值得注意的是,高温使用一般需要特殊外壳、包装或绝热材料)。 ICTD是常见的通用温度传感器,其价格不贵,类似2线晶体管装置,工作电压在5-30V之间,由此产生的电流与温度成线性比例。也和RTD一样,ICTD低噪音,但比RTD更易使用,因为其无需电阻测量电路。ICTD的特点在于其简易,工业应用偏少,在-50~100°C范围内温度测量较准确,例如在HVAC,制冷机和室内温度监控等应用上。 热敏电阻工作原理是由电阻调节获得不同温度。这样看来热敏电阻和RTD的工作原理类似,差别在于前者使用2线互连,对温度更加敏感,但是一定程度上读数不准。除此,电热调节器所用材料通常是陶瓷或聚合物(而RTD使用纯金属),这样使其具有价格上的优势。热敏电阻适应于大容量的温度监测,范围在-40~200°C,并且允许一定量的漂移的场合。 红外传感器代表了温度监测设备中最新前沿的仪器。红外辐射通过监测物体的电磁辐射(也叫做热摄影或高温测量)来对其进行远程温度测定,红外监测对快速移动的物体或难以测得高温易变化的环境有很好的效果红外广泛应用在制造流程中,如对金属、玻璃、水泥、陶瓷半导体、塑料、纸品、织物及涂层的温度。 重要提示:在决定使用哪种测温器件时,需着重考虑的是价格、温度测量所需达到的精度、设备对环境的适用性以及布线。例如:对ICTD来说,一般双绞电缆,最简单的布线方案就能使它正常工作,几千米的布线也不会造成信号损失。;而相比较RTD,则需要3或4线制。对于RTD,线的规格也同样重要。直径必须相配,接合无误,即使在最佳的条件下,也易受噪音的影响,尤其在线过长的情况下。热电偶的应用通常都有严格的布线要求。每种热电偶有其匹配的线,和它的材料组成相搭配。这种专业线价格昂贵,所以在热电偶应用时,以短程布线为多。 Opto 22 的解决方案 SNAP输入模块 Opto 22的特点在于能为所有类型温度监测设备---RTD,热电偶,ICTD,热敏电阻,红外监测提供解决方案。方案包括一套完整的多通道模拟输入模块,能与以上设备连接用于远程监控和数据采集。 更值得注意的是,Opto 22的I/O模块有多种构造,从双通道到八通道一应俱全。八通道的模块是需要多通道温度采集的最佳经济选择。应用包括水处理、制冷系统、杀菌、巴氏消毒及焊接等。 Opto 22的SNAP AICTD-8模块是特别为能源管理相关应用而设计的,能从标准ICTD中获得八通道模

谐振电路工作原理

https://www.360docs.net/doc/cd4895513.html, 谐振电路工作原理,华天电力是串联谐振装置的生产厂家,15年致立研发标准、稳定、安全的电力测试设备,专业电测,产品选型丰富,找串联谐振,就选华天电力。 谐振就是电路中既有感性原件又有容性原件,感性原件是通直流阻交流,容性原件是通交流阻直流,物理上用相位来描述,感性原件和容性原件的相位正好相反,而感性原件和容性原件在电路中呈现的阻性在某个频率下会相等,及大小相等,方向相反,这样的电路称为谐振电路,该频率称为谐振频率。 在RLC串联电路中,若接入一个输出电压幅值一定,输出频率f连续可调的正弦交流信号源,则电路中的许多参数将随着信号源的频率的变化而变化,即电路阻抗Z,回路电流I,电流与信号源电压之间的相位差φ分别为 Z=[R2+(ZL-ZC)2]1/2=[R2+(ωL-1/ωC)2]1/2 I=U/Z=U/[R2+(ωL-1/ωC)2]1/2 φ=arctan[(ωL-1/ωC)/r] 上述三个式子中,信号源角频率ω=2пf,容抗Zc=1/ωC,感抗ZL = ωL,各参数随ω的变化而变化。ω很小时,电路总阻抗Z=[R2+(1/ωC)2]1/2,φ→π/2电流的相位超前与信号源电压相位,整个电路呈容性;ω很大时,Z=[R2+(ωL)2]1/2,φ→-π/2,电流相位滞后与信号源电压相位,整个电路呈感性;当容抗等于感抗,相互抵消时,电路总阻抗Z=R,为最小值,此时回路电流为最大值Imax=U/R,相位差φ=0,整个电路呈阻性,这个现象即为谐振现象。发生谐振时的频率fo称为谐振频率,角频率ωo称为谐振角频率,它们之间的关系为 ω=ω0=(1/LC) 1/2 或fo=ω0/2π=1/[2π(LC) 1/2]

谐振电路在实际中的应用

谐振电路在实际中的应用 摘要:通过学习电路理论基础,我们知道根据电路基础原理,把合适的电感和电容串联或者并联在电路中就可以构成谐振电路。谐振电路使得直流电源发出的电流在谐振电路中按正弦规律变化。在谐振状态下,电路的总阻抗就达到了极值或近似达到极值。谐振现象在电学元器件中很普遍,应用十分广泛。特别是在科学技术迅猛发展的今天,谐振电路在实际中的将会有越来越重要的作用。 关键词:谐振电路实际应用正弦规律变化 Resonance circuit in real application Abstract: learning circuit theory foundation, we know the circuit fundamentals, inductance and capacitance in series or parallel circuit can constitute a resonant circuit. Resonant circuit current to the DC power to issue the sine rule change in the resonant circuit. In the resonant state, the total impedance of the circuit has reached the maximum or approximate to achieve maximum. Resonance phenomenon is very common in electrical components and a wide range of applications. Especially in the rapid development of science and technology today, the resonant circuit in practice will have an increasingly important role. Keywords: resonant circuit is the practical application of the sine rule change 谐振电路是指在含有电阻R、电感L和电容C元件的交流电路中,在一定条件下出现的电路两端电压与该电路中的电流相位相同,整个电路呈现纯电阻性质的一种特殊现象。一般情况下,电路两端的电压与其中的电流位相是不同的,但当调节电路元件(电感或者电容)的参数或电源频率,可以使它们位相相同,从而使得整个电路呈现为纯电阻性。在谐振状态下,电路的总阻抗达到极值或近似达到极值。按电路联接的不同,有串联谐振和并联谐振两种。在R-L-C串联电路中所发生的谐振,称为串联谐振。串联谐振发生的条件是感抗和容抗相等,电抗为零,其数学表达式的代数形式:Z=R+J[wL-1/(wC)] {其中wL-1/wC)=0}。当电阻R、电感L和电容C在并联电路中发生的谐振称为并联谐振。 串联谐振时,电感电容吸收等值异号的无功功率,使电路吸收的无功功率为0;电场能量和磁场能量都在不断变化,但此增彼减,互相补偿,这部分能量在电场和磁场之间振荡,全电路电磁场能量总和不变;激励供给电路的能量全转化为电阻发热。为了维持振荡,激励必须不断供给能量补偿电阻的发热消耗,与电路中总的电磁场能量相比每振荡一次电路消耗的能量越少,电路的品质越好。并联谐振时,电感电容吸收等值异号的无功功率,使电路吸收的无功功率为0;电场能量和磁场能量都在不断变化,但此增彼减,互相补偿,这部分能量在电场和磁场之间振荡,全电路电磁场能量总和不变;激励供给电路的能量全转化为电阻发热。

AD590温度传感器简介

AD590温度传感器简介 AD590就是一种集成温度传感器(类似的芯片还有LM35等),其实质就是一种半导体集成电路。它利用晶体管的b-e结压降的不饱与值VRE与热力学温度T与通过发射极电流I的下述关系实现对温度的检测。 式中,k就是波耳兹曼常数;q就是电子电荷绝对值。 集成温度传感器的线性度好、精度适中、灵敏度高、体积小、使用方便,得到广泛应用。集成温度传感器的输出形式分为电压输出与电流输出两种。电压输出型的灵敏度一般为10mV/K(温度变化热力学温度1度输出变化10mV),温度0K时输出0,温度25℃时输出2、9815V。电流输出型的灵敏度一般为1μA/K,25℃时输出298、15μA。 AD590就是美国模拟器件公司生产的单片集成两端温度传感器。它主要特性如下: 1) 流过器件电流的微安数等于器件所处环境温度的热力学温度(开尔文)度数,即 式中,IT为流过器件(AD590)的电流,单位为μA;T为温度,单位为K。 2) AD590的测量范围为-55~+150℃。 3) AD590的电源电压范围为4~30V。电源电压从4~6V变化,电流IT 变化1μA,相当温度变化1K。AD590可以承受44V正向电压与20V 的反向电压。因而器件反接也不会损坏。

4) 输出电阻为710MΩ。 5) AD590在出厂前已经校准,精度高。AD590共有I、J、K、L、M 五挡。其中M档精度最高,在-55~+150℃范围内,非线性误差为±0.3℃。I档误差较大,误差为±10℃,应用时应校正。 由于AD590的精度高、价格低、不需辅助电源、线性度好,因此常用于测量与热电偶的冷端补偿。

温度传感器简介

简谈温度传感器及研究进展 摘要:温度传感器是使用范围最广,数量最多的传感器,在日常生活,工业生产等领域都扮演着十分重要的角色。从17世纪温度传感器首次应用以来,依次诞生了接触式温度传感器,非接触式温度传感器,集成温度传感器。近年来在智能温度传感器在半导体技术,材料技术等新技术的支持下,温度传感器发展迅速。由于智能温度传感器的软件和硬件的合理配合既可以大大增强传感器的功能、提高传感器的精度,又可以使温度传感器的结构更为简单和紧凑,使用更加方便,因此智能温度传感器是当今的一个研究热点。微处理器的引入,使得温度信号的采集,记忆,存储,综合,处理与控制一体化,使温度传感器向智能化方向发展。关键词:温度传感器;智能温度传感器;接触式温度传感器 中图分类号:TP212.1 文献标识码:A Abstract:temperature transducer is used most widely, the largest number of sensors, in daily life, such as industrial production field plays a very important role.Since the 17th century temperature sensor for the first time application, was born in turn contact temperature sensor, non-contact temperature sensor, integrated temperature sensor.Intelligent temperature sensor in recent years in semiconductor technology, materials technology, under the support of new technologies such as the temperature sensor is developing rapidly.Due to the software and hardware of the intelligent temperature sensor reasonable matching can greatly enhance the function of the sensor, improve the precision of the sensor, and can make the temperature sensor has simple and compact structure, use more convenient, thus intelligent temperature sensor is a hot spot nowadays.The introduction of the microprocessor, which makes the temperature signal collection, memory, storage, comprehensive, processing and control integration, make the temperature sensor to the intelligent direction. Key words:temperature transducer; Smart temperature sensor; Contact temperature sensors 前言:温度作为国际单位制的七个基本量之一,测量温度的传感器的各种各样,温度传感器是温度测量仪表的核心部分,十分重要。据统计,温度传感器是使用范围最广,数量最多的传感器。简而言之,温度传感器(temperature transducer)就是是指能感受温度并转换成可用输出信号的传感器。在半导体技术的支持下,本世纪相继开发了半导体热电偶传感器、PN结温度传感器和集成温度传感器。在材料技术的支持下,陶瓷,有机,纳米等新材料用于温度传感器中可以使温度的测量和控制更加科学和精确。由于智能温度传感器的软件和硬件的合理配合既可以大大增强传感器的功能、提高传感器的精度,又可以使温度传感器的结构更为简单和紧凑,使用更加方便,因此智能温度传感器是当今的一个研究热点。微处理器的引入,使得温度信号的采集,记忆,存储,综合,处理与控制一体化,使温度传感器向智能化方向发展。

谐振电路的原理和作用

谐振电路的原理和作用 含有电感线圈和电容器的无源(指不含独立电源)线性时不变电路在某个特定频率的外加电源作用下,对外呈纯电阻性质的现象。这一特定频率即为该电路的谐振频率。以谐振为主要工作状态的电路称谐振电路。无线电设备都用揩振电路完成调谐、滤波等功能。电力系统则需防止谐振以免引起过电流、过电压。 电路中的谐振有线性谐振、非线性谐振和参量谐振。前者是发生在线性时不变无源电路中的谐振,以串联谐振电路中的谐振为典型。非线性谐振发生在含有非线性元件电路内。由铁心线圈和线性电容器串联(或并联)而成的电路(习称铁磁谐振电路)就能发生非线性谐振。在正弦激励作用下,电路内会出现基波谐振、高次谐波谐振、分谐波谐振以及电流(或电压)的振幅和相位跳变的现象。这些现象统称铁磁谐振。参量谐振是发生在含时变元件电路内的谐振。一个凸极同步发电机带有容性负载的电路内就可能发生参量谐振。 串联谐振电路:用线性时不变的电感线圈和电容器串联成的谐振电路。这种电路产生的谐振称串联谐振,又称电压谐振。当外加电压的频率ω等于电路的谐振频率ω0时,除改变ω可使电路谐振外,调整L、C的值也能使电路谐振。谐振时电路内的能量过程是在电感和电容之间出现周期性的等量能量交换。以品质因数Q值表示电路的性能,Q值越大,谐振曲线越尖窄,则电路的选择性越好。考虑信号源的内阻时,Q值要下降,因此,串联谐振电路不宜与高内阻信号源一起作用。 并联谐振电路:用线性时不变电感线圈和电容器并联组成的谐振电路。其中的谐振称并联谐振,又称电流谐振。以Q表示电路的性能,电路内的能量过程与串联谐振电路类似。信号源内阻会降低Q 值,且内阻越小,品质因数值越小,所以并联谐振电路不宜与低内阻信号源一起使用。 式中R为电阻,L为电感,C为电容,ω为非谐振频率,ω0为谐振频率。电路内的能量过程与串联谐振电路类似。信号源内阻会降低Q 值,且内阻越小,品质因数值越小,所以并联谐振电路不宜与低内阻信号源一起用。 原理: 主要是指电感、电容并联谐振组成的LC振荡器。 因为LC回路有选频特性。理由:回路的等效阻抗Z=(-J/ωC)//(R+JωL),可知,阻抗Z与信号频率有关。不同频率的信号电流(同等大小的电流)在通过回路时,产生的电压是不同的。只有一个频率的信号电流产生的电压最大,就是当信号角频率ω=ω0=1/√LC时。此时回路阻抗最大,叫做并联谐振。 作用: RCL串联电路中的感抗与容抗有相互抵消的作用,即ωL-1/ωC=0,此时串联电路中的电抗为0,电流和电压同相位,称谓串联谐振。

各种温度传感器分类及其原理.

各种温度传感器分类及其原理

各种温度传感器分类及其原理 温度传感器是检测温度的器件,其种类最多,应用最广,发展最快。众所周知,日常使用的材料及电子元件大部分特性都随温度而变化,在此我们暂时介绍最常用的热电阻和热电偶两类产品。 1.热电偶的工作原理 当有两种不同的导体和半导体A和B 组成一个回路,其两端相互连接时,只要两结点处的温度不同,一端温度为T,称为工作端或热端,另一端温度为TO,称为自由端(也称参考端或冷端,则回路中就有电流产生,如图2-1(a所示,即回路中存在的电动势称为热电动势。这种由于温度不同而产生电动势的现象称为塞贝克效应。 与塞贝克有关的效应有两个:其一,当有电流流过两个不同导体的连接处时,此处便吸收或放出热量(取决于电流的方向, 称为珀尔帖效应;其二,当有电流流过存在温度梯度的导体时,导体吸收或放出热量(取决 于电流相对于温度梯度的方向,称为汤姆逊效应。两种不同导体或半导体的组合称为热电偶。热电偶的热电势EAB(T,T0 是由接触电势和温差电势合成的。接触电势是指两种不同 的导体或半导体在接触处产生的电势,此电势与两种导体或半导体的性质及在接触点的温度有关。 温差电势是指同一导体或半导体在温度不同的两端产生的电势, 此电势只与导体或半导体的性质和两端的温度有关,而与导体的长度、截面大小、沿其长度方向的温度分布无关。 无论接触电势或温差电势都是由于集中于接触处端点的电子数不同而产生的电势:热电偶测量的热电势是二者的合成。当回路断开时,在断开处a,b 之间便有一电动势差△ V,其极性和大小与回路中的热电势一致,如图 2-1(b所示。并规定在冷端,当电流由A流向B时,称A为正极,B 为负极。实验表明,当△ V很小时,△ V与厶T成正比关系。定义△ V对厶T 的微分热电势为热电势率,又称塞贝克系数。

石英谐振器的原理与应用

目录 一、石英谐振器概述 二、石英谐振器的工作原理 2、1石英晶体材料 2、2 石英晶体的压电效应 2、3 石英晶体的切型 2、4 石英片的基本振动模式(常见) 2、5 各种切型的频率温度特性 2、6 石英谐振器的组成和特性 2、7 石英谐振器的稳频条件及应用须知 2、8 石英谐振器的常用电参数的符号和意义 2.9 石英谐振器的常用测量方法 2.10 石英晶片的制造流程 2.11 石英晶体谐振器的制造流程 三、选择石英谐振器应考虑的问题 3、1 频率的选择 3、2 使用环境条件的考虑 3、3 根据用途合理选用石英谐振器 3、4 正确选择负载电容 3、5 激励电平的选择和控制 3、6 使用石英谐振器应注意的事项 四、石英振荡电路的应用 4、1 石英振荡电路的组成 4、2 振荡电路的Cg/Cd的选择要点和相关外围元件的注意事项4、3 根据选定的Cg/Cd 值计算XTAL的负载电容CL值。4、4 Rf 值选取 4、5 Rd的选取 4、6 其它注意事项 五、石英产品的性赖性试验 六、失效原因分析 七、今后发展方向

一、概述: 压电效应是一八八零年由法国物理学家居里兄弟(皮埃尔居里和杰克居里)发现的。早期一战利用石英的压力效应制成强力超声波辐射器。二战时期利用石英晶体具有稳定的物理和化学性能,制成的元器件在稳频方面比其它元件显出突出的优越性,而广泛使用于通讯领域。 石英谐振器的稳频特性也不断提高,二战时可在10-6/周,19世纪50年代初10-8 /周,19世纪50年代末已可达10-9/周~10-10/周。 随着通信发展和制造技术的发展,石英谐振器的频率范围也逐渐向上发展从100KHZ ~10MHZ ,以后发展到数百MHz ,3RD 发展到1G 以上,5th 发展到2GHz 以上。 石英谐振器的使用范围也从军事领域发展民用各使用频标或时标领域如:电子表,电子玩具,彩电,收发讯机,家用电器,PC 机等各领域。 石英谐振器的产品体积也不断地缩小,从传统的大尺寸发展到J1,49U ,49S ;直到近年来发展SMD 表面贴装,尺寸进一步缩小,从7050,6035,5032,发展到4025,3225,2520,2016,已能够适应安装于更小型、微型的产品中去。 二、石英谐振器的工作原理: 2.1 石英晶体材料 石英是人造的二氧化硅(SiO 2 )结晶体,因其形态晶莹透明如水,所以也称“水晶”。由 于天然水晶矿藏稀少,且常见的疵病较多,如:裂痕,气泡,包裹体,蓝针,双晶等。而制造石英谐振器的材料必须保证内部没有缺陷,否则会严重影响石英谐振器的性能。在人工合成水晶工业生产成功后,大部分石英谐振器都用人造水晶制造,从而降低成本,满足电子发展的需要。 (A ) 石英晶体的晶面和轴向 一个理想的石英晶体的外形,中间是个六面棱柱体,二端为两个六面棱锥体。石英晶体有六个柱面(M 面),六个大柱面(R 面),六个小棱面(r 面),六个X 面和六个S 面,总共有30个晶面。 石英晶体分左旋和右旋, 互称镜面对称,左右旋石英在物理上也呈镜象对称关系。 晶体按其结构对称,可分为七大晶系和32种对称类型(也称晶群),其中有十二类因其对称程度太高而无压电效应,另外二十类具有压电效应。石英晶体属于三角晶系32点群。 石英晶体的轴向,按其物理特性把X 轴称为电轴,因为该方向具有压电效应;把Y 轴称为机械轴,因为在Y 轴方向只产生形变而无压电效应;把Z 轴称为光轴,因为光线沿Z 轴方向不产生双折射现象。 (B ) 石英晶体的物理化学特性 石英晶体是各向异性结构晶体,轴向不同,物理化学性质也不同。石英晶体的主要物理特性,当温度为20℃时,它的密度为2.65g/cm 3,一级密度温度系数为-36.4×10-6/℃,硬度 是

温度传感器

温度传感器 一、简介 温度传感器是指能感受温度并转换成可用输出信号的传感器。温度传感器是温度测量仪表的核心部分,品种繁多。 二、主要分类 1、接触式 接触式温度传感器的检测部分与被测对象有良好的接触,又称温度计。 温度计通过传导或对流达到热平衡,从而使温度计的示值能直接表示被测对象的温度。一般测量精度较高。在一定的测量范围内,温度计也可测量物体内部的温度分布。但对于运动体、小目标或热容量很小的对象则会产生较大的测量误差,常用的温度计有双金属温度计、玻璃液体温度计、压力式温度计、电阻温度计、热敏电阻和温差电偶等。它们广泛应用于工业、农业、商业等部门。在日常生活中人们也常常使用这些温度计。随着低温技术在国防工程、空间技术、冶金、电子、食品、医药和石油化工等部门的广泛应用和超导技术的研究,测量120K以下温度的低温温度计得到了发展,如低温气体温度计、蒸气压温度计、声学温度计、顺磁盐温度计、量子温度计、低温热电阻和低温温差热电偶等。低温温度计要求感温元件体积小、精确度高、复现性和稳定性好。利用多孔高硅氧玻璃渗碳少杰而成的渗碳玻璃热电阻就是低温温度计的一种感温元件,可用于测量1.6-300K范围内的温度。 2、非接触式 它的敏感元件与被测对象互不接触,又称非接触式测温仪表。这种仪表可用来测量运动物体、小目标和热容量小或温度变化迅速(瞬变)对象的表面温度,也可用于测量温度场的温度分布。 最常用的非接触式测温仪表基于黑体辐射的基本定律,称为辐射测温仪表。辐射测温法包括亮度法(见光学高温计)、辐射法(见辐射高温计)和比色法(见比色温度计)。各类辐射测温方法只能测出对应的光度温度、辐射温度或比色温度。只有对黑体(吸收全部辐射并不反射光的物体)所测温度才是真实温度。如欲测定物体的真实温度,则必须进行材料表面发射率的修正。而材料表面发射率不仅取决于温度和波长,而且还与表面状态、涂膜和微

各种温度传感器分类及其原理.

各种温度传感器分类及其原理.

各种温度传感器分类及其原理 温度传感器是检测温度的器件,其种类最多,应用最广,发展最快。众所周知,日常使用的材料及电子元件大部分特性都随温度而变化, 在此我们暂时介绍最常用的热电阻和热电偶两类产品。 1. 热电偶的工作原理 当有两种不同的导体和半导体 A 和 B 组成一个回路,其两端相互连接时,只要两结点处的温度不同,一端温度为 T ,称为工作端或热端,另一端温度为 TO ,称为自由端 (也称参考端 或冷端,则回路中就有电流产生,如图 2-1(a所示,即回路中存在的电动势称为热电 动势。这种由于温度不同而产生电动势的现象称为塞贝克效应。 与塞贝克有关的效应有两个:其一, 当有电流流过两个不同导体的连接处时, 此处便吸收或放出热量 (取决于电流的方向 , 称为珀尔帖效应;其二,当有电流流过存在温度梯度的导体时,导体吸收或放出热量(取决 于电流相对于温度梯度的方向 ,称为汤姆逊效应。两种不同导体或半导体的组合称为热电偶。热电偶的热电势 EAB(T, T0 是由接触电势和温差电势合成的。接触电势是指两种不同 的导体或半导体在接触处产生的电势, 此电势与两种导体或半导体的性质及在接触点的温度有关。 温差电势是指同一导体或半导体在温度不同的两端产生的电势, 此电势只与导体或半导体的性质和两端的温度有关, 而与导体的长度、截面大小、沿其长度方向的温度分布无关。 无论接触电势或温差电势都是由于集中于接触处端点的电子数不同而产生的电势, 热电偶测量的热电势是二者的合成。当回路断开时,在断开处 a , b 之间便有一电动势差△ V ,其极性和大小与回路中的热电势一致,如图 2-1(b所示。并规定在冷端,当电流由 A 流向 B 时, 称 A 为正极, B 为负极。实验表明,当△ V 很小时,△ V 与△ T 成正比关系。定义△ V 对△ T

各种温度传感器分类及其原理.

各种温度传感器分类及其原理 温度传感器是检测温度的器件,其种类最多,应用最广,发展最快。众所周知,日常使用的材料及电子元件大部分特性都随温度而变化, 在此我们暂时介绍最常用的热电阻和热电偶两类产品。 1. 热电偶的工作原理 当有两种不同的导体和半导体 A 和 B 组成一个回路,其两端相互连接时,只要两结点处的温度不同,一端温度为 T ,称为工作端或热端,另一端温度为 TO ,称为自由端 (也称参考端或冷端,则回路中就有电流产生,如图 2-1(a所示,即回路中存在的电动势称为热电动势。这种由于温度不同而产生电动势的现象称为塞贝克效应。与塞贝克有关的效应有两个:其一, 当有电流流过两个不同导体的连接处时, 此处便吸收或放出热量 (取决于电流的方向 , 称为珀尔帖效应;其二,当有电流流过存在温度梯度的导体时,导体吸收或放出热量 (取决于电流相对于温度梯度的方向 ,称为汤姆逊效应。两种不同导体或半导体的组合称为热电偶。热电偶的热电势 EAB(T, T0 是由接触电势和温差电势合成的。接触电势是指两种不同的导体或半导体在接触处产生的电势, 此电势与两种导体或半导体的性质及在接触点的温度有关。温差电势是指同一导体或半导体在温度不同的两端产生的电势, 此电势只与导体或半导体的性质和两端的温度有关, 而与导体的长度、截面大小、沿其长度方向的温度分布无关。无论接触电势或温差电势都是由于集中于接触处端点的电子数不同而产生的电势, 热电偶测量的热电势是二者的合成。当回路断开时,在断开处 a , b 之间便有一电动势差△ V ,其极性和大小与回路中的热电势一致,如图 2-1(b所示。并规定在冷端,当电流由 A 流向 B 时, 称 A 为正极, B 为负极。实验表明,当△ V 很小时,△ V 与△ T 成正比关系。定义△ V 对△ T 的微分热电势为热电势率, 又称塞贝克系数。塞贝克系数的符号和大小取决于组成热电偶的两种导体的热电特性和结点的温度差。 2. 热电偶的种类

工业用温度传感器简介

一二三工业用温度传感器简介 温度作为国际单位制的七个基本量之一,是工业现场一种需要重点监控的参数。目前工业上常用的温度传感器有四类,分别为热电偶、热电阻RTD、热敏电阻及集成电路温度传感器。 热电偶 热电偶属于温度测量中的接触式测量,是温度测量中应用最广泛的温度器件。主要特点是测温范围宽、性能比较稳定,同时结构简单、动态响应好,更能够远传4-20mA电信号,便于自动控制与集中控制。热电偶的测温原理是基于热电势,将两种不同的导体或半导体连接成闭合回路,当两个接点处的温度不同时,回路中将产生热电势,该热电势由温差电势和接触电势组成。温差电势是指同一导体的两端因温度不同而产生的电势,不同的导体具有不同的电子密度,所以他们产生的电势也不相同。接触电势是指两种不同的导体相接触时,因为他们的电子密度不同所以产生一定的电子扩散,当他们达到一定的平衡后所形成的电势,接触电势的大小取决于两种不同导体的材料性质以及他们接触点的温度。热电偶的测温范围在-270℃~1800℃。 热电阻 热电阻同样属于温度测量中的接触式测量,它是基于电阻的热效应进行温度测量的,即电阻体的阻值随温度的变化而变化,因此只要测量出感温热电阻的阻值变化,就可以测量出温度。工业上常用的热电阻一般采用PT100、PT1000,热电阻适用于温度较低但是线性度要求较高的场合,测量温度在-200℃~800℃。热电阻测量中不能测量瞬时温度变化,并且需要激励电源。 工业用热电阻安装在生产现场,与控制室之间存在一定的距离,因此热电阻的引线对测量结果有较大的影响。目前热电阻的引线主要有三种方式: (1)二线制:在热电阻的两端各连接一根导线来引出电阻信号的方式,这种引线方法很简单,但由于连接导线必然存在引线电阻r,r大小与导线的材质和长度的因素有关,因此这种引线方式只适用于测量精度较低的场合。 (2)三线制:在热电阻的根部的一端连接一根引线,另一端连接两根引线的方式称为三线制,这种方式通常与电桥配套使用,可以较好的消除引线电阻的影响,是工业过程控制中的最常用的。 (3)四线制:在热电阻的根部两端各连接两根导线的方式称为四线制,其中两根引线为热电阻提供恒定电流I,把R转换成电压信号U,再通过另两根引线把U引至二次仪表。这种引线方式可完全消除引线的电阻影响,主要用于高精度的温度检测。 热敏电阻 热敏电阻是热电阻的一种,但是热敏电阻都是半导体电阻,这是因为半导体热电阻温度系数要比金属大10~100倍,能够检测出10-6℃的温度变化,热敏电阻测温范围在-55℃~315℃。按温度特性热敏电阻可分为两类,随温度上升电阻增加的为正温度系数热敏电阻,反之为负温度系数热敏电阻。 (1)正温度系数热敏电阻以钛酸钡(BaTio3)为基本材料,再掺入适量的稀土元素,利用陶瓷工艺高温烧结而成。正温度系数热敏电阻具有未达居里点前电阻随温度变化非常缓慢,具有恒温、调温和自动控温的

传感器种类的介绍

传感器种类介绍 传感器凡是利用一定的物性(物理、化学、生物)法则、定理、定律、效应等进行能量转换与信息转换,并且输出与输入严格一一对应的器件和装置均可称为传感器;传感器又被称为变换器、转换器、检测器、敏感元件、换能器和一次仪表等。 传感器具有以下作用与功能:1、测量与数据采集;2、检测与控制作用;3、诊断与监测作用;4、辅助观测仪器;5、资源探测与环境保护;6、医疗卫生和家用电器; 传感器的基本组成:传感器一般由敏感元件、转换元件和测量电路三部分组成,有时还加上辅助电源。 1、力学量传感器:光电式位移、位置传感器; 光纤陀螺是光纤自身传感器的一种,与激光陀螺相比,光纤陀螺灵敏度高,体积小,成本低,可以用于飞机、舰船、导弹等的高性能惯性导航系统。 2、热学量传感器:光纤温度传感器; 一类是利用光导纤维本身具有的敏感功能而使光纤起温度测量作用,同时利用光纤的特性将温度信号以光的形式传输,该类型属于功能型光纤温度传感器;另一类是光导纤维仅起传输光波的作用,感温功能必须由在光纤端面加装其他敏感元件来完成,属于传输型光纤温度传感器。 光纤温度传感器具有测量精度高、抗电磁干扰、安全防爆、可绕性好等特点。

目前光纤温度传感器具体可分为晶体光纤温度传感器、半导体吸收光纤温度传感器、双折射光纤温度传感器、光路遮断式光纤温度传感器、荧光光纤温度传感器、Fabry-Rerot标准器光纤温度传感器、辐射式光纤温度传感器和分布参数式光纤温度传感器等。 3、流体量传感器: 光纤传感器流量计:光纤传感器涡轮流量计; 液位传感器: 一:浮力式液位传感器(恒浮力式、变浮力式;) 二:吹气式液位传感器; 三:电容式液位传感器; 四:压力传感器式液位计; 五:超声波式液位传感器; 六:放射线式液位传感器; 七:雷达式液位计; 光纤液位传感器: 图1为光纤液位传感器的原理示意图。 4、光学量传感器:光纤传感器;近年来,传感器在朝着灵敏、精确、适应性强、小巧和智能化的方向发展。在这一过程中,光纤传感器这个传感器家族的新成员倍受青睐。 光纤传感器凭借着其大量的优点已经成为传感器家族的后起之

RLC电路谐振在工程中的应用

[公司名称] RLC谐振的工程应用[文档副标题] 17251225 吴一非 [日期]

RLC谐振的工程应用 题目,作者/合作者,摘要,关键词,正文,参考文献 摘要:在科技飞速发展的今天,谐振电路在我们的生活及工业生产中都有着非常重要的应用。本文通过对RLC 串/并联谐振电路的一些应用例子的分析,并从品质因数的定义出发,研究了Q 对谐振电路的影响,简要介绍了RLC谐振电路在实际中的应用。 根据电路原理,在具有电感和电容元件的电路中,电路两端的电压与其中的电流一般是不同相的。如果调节电路的参数或电源的频率而使它们同相,这时电路就发生谐振现象。根据发生谐振的电路不同,谐振现象可分为串联谐振和并联谐振。在现实生活中,谐振电路的应用发挥着十分大的影响。 关键词:谐振电路、应用、品质因数 谐振电路、应用、电感、电容 2.1、应用于交流耐压试验 交流耐压试验是判断电气设备绝缘强度的最有效和最直接的方法,它可以考验电气设备绝缘强度耐受长时间工频电压的作用和工频电压升高的能力。迄今为止电力行业一直沿用工频耐压试验来等效地考核绝缘耐受内过电压的能力,以保证电气设备的绝缘水平。但有些电气设备,如输电线、电缆、大型发电机及高压气体绝缘组合电器(GIS)等电容量很大的被试品的交流耐压试验,常需要很庞大的试验设备,而现场往往不具备这些条件。对于大型变压器等被试

品,在交流耐压试验时的等值阻抗呈容性,被试品的电容量越大试验回路的电流越大。 如图5所示,利用可调电抗器L与被试品(电容C)构成串联电路,调整电抗器电感的大小,使之发生串联谐振。谐振时电感上的电压uL和电容上的电压uC是电源电压的Q倍(品质因数Q 一般可达到几十至一百左右)。可见,电气试验中可以采用串联谐振法对电气设备进行耐压试验。试验电抗器电感和被试品的电容发生谐振时,会产生高电压和大电流,而电源所需提供的仅仅是系统中有功消耗的部分,从而使得试验设备轻量化,十分适宜于现场试验。 2.2.1、串联谐振电路的应用 利用串联谐振产生工频高电压,应用在高电压技术中,为变压器等电力设备做耐压试验,可以有效的发现设备中危险的集中性缺陷,是检验电气设备绝缘强度的最有效和最直接的方法。应用在无线电工程中,常常利用串联谐振以获得较高的电压。 在收音机中,常利用串联谐振电路来选择电台信号,这个过程叫做调谐,如图8-21(a)所示。图8-21(b)是它的等效电路。 当各种不同频率信号的电波在天线上产生感生电流时,电流经过线圈1L感应到线圈2L。如

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