实验1--传感器实验器材图片
2015届一轮课件：实验十一传感器的简单使用
提 考 能 . 考 题 细 研 明 考 向 . 两 级 集 训
菜
单
高三一轮总复习· 物理
光敏电阻对电路的控制作用
(2014· 济南一中模拟 )为了节能和环保，一些公 共场所使用光控开关控制照明系统．光控开关可采用光敏电
固 考 基. 教 材 梳 理
阻来控制，光敏电阻是阻值随着光的照度变化而发生变化的 元件(照度可以反映光的强弱，光越强照度越大，照度单位为 lx)．某光敏电阻 Rp 在不同照度下的阻值如下表：
固 考 基. 教 材 梳 理
提 考 能 . 考 题 细 研 明 考 向 . 两 级 集 训
关系曲线可知，热敏电阻两端的电压为________V；电阻 R2 的阻值为________Ω.
图 10－3－6
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单
高三一轮总复习· 物理
【解析】
(1)应选择图甲，因为图甲电路电压可从 0 V
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(1)光敏电阻随光照强度的增加而阻值减小，这种变化是 非线性变化． (2)电路设计要符合实际需要，控制电路分压电阻的大小 决定了光控开关的灵敏程度．
提 考 能 . 考 题 细 研 明 考 向 . 两 级 集 训
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高三一轮总复习· 物理
A 组 双基题组 1．如图 10－3－8 所示是一火警报警器的部分电路示意 图．其中 R3 为用半导体热敏材料制成的传感器．值班室的显
菜
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高三一轮总复习· 物理
【解析】 (1)实验要研究的是热敏电阻的阻值随温度变 化的特性，因此应使用多用电表的欧姆挡，测出不同温度下
固 考 基. 教 材 梳 理
提 考 能 . 考 题 细 研 明 考 向 . 两 级 集 训
传感器实验指导书2023
传感器实验指导书
一、实验目的
本实验旨在帮助学生了解和掌握各种传感器的原理及应用，通过实际操作加深对传感器技术的理解，提高实践能力和创新思维。
二、实验器材
电阻式传感器
电容式传感器
电感式传感器
压电式传感器
磁电式传感器
热电式传感器
光电式传感器
光纤传感器
化学传感器
生物传感器
三、实验步骤与操作方法
电阻式传感器实验：
（1）将电阻式传感器接入电路，测量其阻值；
（2）改变被测物体的电阻值，观察电路中电压或电流的变化；
（3）记录实验数据，分析电阻式传感器的输出特性。
电容式传感器实验：
（1）将电容式传感器接入电路，测量其电容值；
（2）改变被测物体的介电常数，观察电路中电压或电流的变化；
（3）记录实验数据，分析电容式传感器的输出特性。
电感式传感器实验：
（1）将电感式传感器接入电路，测量其电感值；
（2）改变被测物体的磁导率，观察电路中电压或电流的变化；
（3）记录实验数据，分析电感式传感器的输出特性。
压电式传感器实验：
（1）将压电式传感器接入电路，测量其输出电压；（2）施加压力或振动，观察电路中电压的变化；（3）记录实验数据，分析压电式传感器的输出特性。
磁电式传感器实验：
（1）将磁电式传感器接入电路，测量其输出电压；（2）改变磁场强度，观察电路中电压的变化；
（3）记录实验数据，分析磁电式传感器的输出特性。
传感器实验室设备清单(二)
传感器实验室设备清单（二）引言概述：在传感器实验室中，准备齐全的设备清单是顺利进行实验所必需的。
这份清单将详细列出实验室所需的各种设备，其中包括控制设备、测试仪器以及实验中常用的辅助工具。
这些设备的齐全与可靠性将直接影响实验的结果和效率。
因此，在开展传感器实验之前，仔细检查、购置并维护这些设备是非常重要的。
正文：1. 控制设备1.1 实验室控制台1.1.1 实验室控制台应具备宽敞的工作台面，以容纳各种实验设备和工具。
1.1.2 控制台上应设有电源插座，以供实验设备和工具的电源供应。
1.1.3 控制台还需要配备调节功能齐全的电源控制器，方便对实验设备的电源进行精确控制。
1.2 电路控制设备1.2.1 实验室应配备电路控制设备，如函数发生器、电源供应器等，以满足不同实验的需求。
1.2.2 准确的电流、电压控制仪器是实验中电路调试的基本工具。
1.3 计算机控制设备1.3.1 实验中的数据采集与处理通常依赖于计算机控制设备。
1.3.2 实验室需要配备计算机和相应的数据采集卡，以实现对传感器实验的监控与控制。
2. 测试仪器2.1 示波器2.1.1 示波器是实验室中最常用的测试仪器之一，用于观测和分析信号的波形特征。
2.1.2 实验室应配置多通道、高性能示波器，以满足对不同传感器信号的测试需求。
2.2 光谱仪2.2.1 对于涉及光学测量的传感器实验，实验室需要配备光谱仪，用于测量不同波长光的强度和谱线特性。
2.2.2 光谱仪应具备高精度、灵敏度和波长范围广的特点，以满足复杂实验需求。
2.3 信号发生器2.3.1 信号发生器用于产生各种模拟信号，如正弦波、方波等。
2.3.2 实验室应配备高精度、稳定性好的信号发生器，以保证实验信号的准确性和稳定性。
3. 辅助工具3.1 螺丝刀套装3.1.1 螺丝刀套装是实验室中必备的工具之一，用于拆解和组装实验设备。
3.1.2 实验室应备有不同尺寸、种类的螺丝刀套装，以适应不同设备和工具的使用需求。
物理实验设备(二)参考资料
编号
仪器名称
详细技术指标
数量
1
积木式基本传感器设计性实验装置
1.实验装置主要由五部分组成：传感器实验台、九孔板接口平台、音频振荡器、直流恒压源和处理电路模块。具有设计性、趣味性、开放性和可扩展性。
2.实验配件参数要求：
①差动变压器：量程≥5mm，由两个透明空心线圈组成，铁芯为软磁铁氧体。
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智能型光电效应（普朗克常数）实验仪
1.微电流放大器电流测量范围0.1pA-10nA，分6档，三位半数显，最小显示位0.01pA。零漂:开机20min后，30min内不大于满度读数的±0.2%（0.1pA档）。
2.光电管工作电源电压调节范围：-2～0V档，示值精度≤1%，最小调节电压2mV；
-1～+50V档,示值精度≤5%,最小调节电压0.5V。
⑦磁电式传感器：0.21×1000，由线圈和永久磁钢组成，灵敏度0.5V/ms。
⑧气敏传感器：MQ3型酒精传感器，测量范围：50～2000ppm。
⑨湿敏电阻：高分子薄膜电阻型，阻值：几MΩ～几KΩ，响应时间：吸湿、脱湿小于10秒。湿度系数0.5RH%/℃，测量范围10％～95％，工作温度0℃～50℃。
6.实验测量误差：≤3%。
7.具有示波器接口，可输出各种伏安特性的显示曲线。
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准稳态法比热及导热系数测定仪
1.采用铜-康铜热电偶测温，准稳态测量方法，可测导热系数和比热。
2.加热电压源参数：输出电压DC10V-20V可调，最大额定输出电流500mA，负载范围50-300Ω，稳定度≤最大输出电压的0.1%，具有输出短路保护功能。加热器横向放置。
2.采用九孔插板，规格：297×300 mm，孔径：Φ4mm，跨接间距：19mm、50mm和100mm等，连接孔接触电阻小于5mΩ，最大电流l0A，分布电容1.5pF。
霍尔传感器实验
霍尔传感器实验
一、实验器材
XWC—I型小位移传感器综合试验台
1、螺旋测微器及龙门框架
2、霍尔传感器及圆片形磁铁
3、测量电路
二、实验目的
了解霍尔传感器的结构、工作原理、线性度及线性区范围。
三、实验原理
当霍尔传感器与上下两块圆片形磁铁的距离相等时，它感受的磁场强度为零，霍尔电势也为零。
当上磁铁圆片向霍尔传感器靠近时，它感受到的磁场强度增强，方向是从上往下。
因此它产生的霍尔电势也相应增强且为正电压。
反之，当上磁铁远离时，霍尔电势为负电压。
四、实验步骤
1、将螺旋测微器旋至0.00mm并安装在龙门框架上，将固定在龙门框架侧面的上磁铁圆片旋至测杆上，并对准霍尔传感器中心轴线，调节龙门框架上的滚花螺母，使上磁铁圆片恰好与霍尔传感器接触。
2、调零：逆时针旋转螺旋测微器至2.00mm，调节“调零”电位器使数字表读数为零。
3、4同实验四。
六、回答下列问题
1、当霍尔传感器的非线性误差限制在5%的范围内时，它的线性区有多少毫米？
2、求绝对位移在1mm及5mm、10mm时的灵敏度。
3、将霍尔传感器与电涡流传感器相比较，说明它们在灵敏度、线性度、线性区大小等方面哪一种较好。
从结构、测量电路、稳定性等方面比较，你觉得在测量小位移时哪一种较实用？各有何长处？。
传感器的简单使用PPT课件
(1)根据表中数据，请在给定的坐标系(图10-3-4)中描绘出阻值随照度变化的曲线，并说 明阻值随照度 变化的特点。 (2)如图10-3-5所示，当1、2两端所加 电压上升至2 V时，控制开关自动启 动照明系统，请利用下列器材设计 一个简 单电路，给1、2两端提供电 压，要求当天色渐暗照度降低至1.0 (lx)时启动照明系统，在虚线框内完 成电路原理图。(不考虑控制开关对所 设计电路的影响) 提供的器材如下： 图10-3-5 图10-3-4 光敏电阻RP(符号 ，阻值见上表)； 直流电源E(电动势3 V，内阻不计)； 定值电阻：R1=10 kΩ，R2=20 kΩ，R3=40 kΩ(限选其中之一并在图中标出) 开关S及导线若干。
四、实验步骤 1.研究热敏电阻的热敏特性。 (1)按图10-3-1所示连接好电路，将热敏电阻绝缘处理。 (2)把多用电表置于“欧姆挡”，并选择适当的量程测出烧杯中 没有热水时热敏电阻的阻值，并记下温度计的示数； (3)向烧杯中注入少量的冷水，使热敏电阻浸没在冷水中，记 下温度计的示数和多用电表测量的热敏电阻的阻值； (4)将热水分几次注入烧杯中，测出不同温度下热敏电阻的阻 图10-3-1 值，并记录； (5)根据记录数据，把测量到的温度、电阻值填入下表中，分析热敏电阻的 特性。
【解析】(1)弹簧处于原长时，P1刚好指着A端，在托盘自身重力作 用下(托盘自身质量为m0)，P1离A的距离为x1，由力学平衡知识得： m0 g m0g=kx1，所以x1= ； k ( m0 m ) g (2)由受力分析可知：m0g+mg=kx2得:x2= ； k (3)其方法是：调节P2，使P2离A的距离也为x1，从而使P1、P2间电 压为零。 当托盘上放有质量为m的物体时，P1离P2的距离为 mg x2 -x1= 。 k 滑动变阻器与电源组成的电路中电流恒定，电源内阻不计，由闭合 E 电路欧姆定律可知，I= 。 R E R Emg P1、P2间电压U=IR12= ( x2 x1 ) ，
传感器实验报告
实验一 金属箔式应变片——全桥性能实验一、实验目的了解全桥测量电路的优点二、基本原理全桥测量电路中，将受力方向相同的两应变片接入电桥对边，相反的应变片接入电桥邻边。
当应变片初始阻值R1=R2=R3=R4、其变化值1234R R R R ∆=∆=∆=∆时，其桥路输出电压3o U EK ε=。
其输出灵敏度比半桥又提高了一倍，非线性误差和温度误差都得到了改善。
三、实验器材主机箱、应变传感器实验模板、托盘、砝码、万用表、导线等。
四、实验步骤1.根据接线示意图安装接线。
2.放大器输出调零。
3.电桥调零。
4.应变片全桥实验数据记录如下表所示： 重量（g ） 0 20 40 60 80 100 120 140 电压（mv ）20.140.160.480.8100.8121.1141.2实验曲线如下所示：分析：从图中可见，数据点基本在拟合曲线上，线性性比半桥进一步提高。
5.计算灵敏度S=U/W ，非线性误差δ。
U=141.2mv ， W=140g ； 所以 S=141.2/140=1.0086 mv/g;m∆=0.1786g，y F S=140g，δ=⨯=0.1786/140100%06.利用虚拟仪器进行测量测量数据如下表所示：重量（g）0 20 40 60 80 100 120 140电压（mv）-1.1 19.6 40.4 61.1 81.7 102.4 122.0 142.0 实验曲线如下所示：五、思考题1.测量中，当两组对边电阻值R相同时，即R1=R3，R2=R4，而R1≠R2时，是否可以组成全桥：（1）可以；（2）不可以。
答：（2）不可以。
2.某工程技术人员在进行材料拉力测试时在棒材上贴了两组应变片，能否及如何利用四组应变片组成电桥，是否需要外加电阻。
答：能够利用它们组成电桥。
对于左边一副图，可以任意选取两个电阻接入电桥的对边，则输出为两倍的横向应变，如果已知泊松比则可知纵向应变。
对于右边的一幅图，可以选取R3、R4接入电桥对边，则输出为两倍的纵向应变。
传感器实验室设备清单
传感器实验室设备清单特别说明：1、产品保修六年；2、以上价格中均已包含有4000元/套的联想电脑！3、投标厂商可在以上两种型号设备中任选一套进行投标；附件一：THSRZ-1A 型传感器系统综合实验装置（配USB数据采集卡）【以上图片仅供参考，具体以实物为准】“THSRZ-1型传感器系统综合实验装置（配USB数据采集卡）”适应不同类别、不同层次专业教学实验、培训、考核的需求，是一套多功能、全方位、综合性、动手型的实验装置，可以与普教中的“物理”，职教、高教中的“传感器技术”、“工业自动化控制”、“非电测量技术与应用”、“工程检测技术与应用”等课程的教学实验配套。
1.包括金属箔应变传感器、差动变压器、差动电容、霍尔位移、霍尔转速、磁电转速、扩散硅压力传感器、压电传感器、电涡流传感器、光纤位移传感器、光电转速传感器、集成温度传感器（AD590，LM35）、K型、E型热电偶、PT100铂电阻、湿敏传感器、气敏传感器共17种传感器，三十多个实验2.作为教学实验仪器，许多传感器基本上都做成透明结构，以便学生有直观的认识，配有专用测量连接线（接触电阻小）实验装置由主控台、三源板、调理（模块）电路及数据采集组成1.主控台信号发生器：1k～10kHz 音频信号；1～30Hz低频信号四组直流稳压电源：±15V、+5V、±2～±10V分五档输出、2～24V可调，有断电保护功能数字式电压表：量程0～20V，分为200mV、2V、20V三档，输入阻抗大，精度高频率/转速表：频率测量范围1～9999Hz，转速测量范围1～9999rpm计时器：0～9999s，精确到0.1s高精度温度调节仪：多种输入输出规格，人工智能调节以及参数自整定功能，先进控制算法，温度控制精度±0.50C2.三源板热源：0～220V交流电源加热，温度可控制在室温～1200C转动源：2～24V直流电源驱动，转速可调在0～3000rpm振动源：振动频率1Hz～30Hz（可调），共振频率12Hz左右3.调理（模块）电路包括电桥、电压放大器、差动放大器、电荷放大器、电容放大器、低通滤波器、涡流变换器、相敏检波器、移相器、温度检测与调理、压力检测与调理共十个模块。
实验一 热电阻传感器
实验一 热电阻传感器一、实验目的1、学习直流电桥平衡调节电路的使用方法。
2、了解电桥测量电阻的原理。
3、学习热电阻传感器的测温使用及接线。
二、实验器材1、传感器实训台操作板1的直流电压源。
操作板2的热电阻测量电路；2、电阻100欧姆4只、热电阻（Cu50及PT100）；3、数字万用表、电工工具等。
三、实验原理热电阻的测温原理是基于导体或半导体的电阻值随着温度的变化而变化的特性。
例如：PT100是标称内阻为100的铂电阻，该阻值是指0`C 时的内阻，其环境温度越高，内阻越大。
热电阻的阻值和温度的对应关系可以查分度表得到。
热电阻的测量转换电路可以采用单臂桥式电路，如下图5-1所示。
图5-1 热电阻的测量转换电路 对于单桥臂有变化的等臂电桥而言：()4E RUo RΔ--------------------------------------------------（1） 式中R Δ为电桥平衡后因温度改变导致的热电阻的内阻变化值；R 为电桥平衡时的原始值； E 为电桥输入电源信号。
所以我们可由测出的U 0求得R Δ，因此热电阻此时实际电阻Rt=100+R Δ，查PT100分度表或相关软件即可得到我们所需的温度值。
四、实验步骤1、采用PT100热电阻测量温度。
1）在元件备用区ST1放置100欧姆电阻，并连接到图中所示的A、C之间作为桥臂电阻2）将图5-1中B、C处的跳线插孔用实验跳线短接，然后在桥臂电阻R3、R4中均安置100欧姆电阻，这样就构成了以Rw、ST1、R3、R4为桥臂的电桥，如上图所示。
3）接通直流电源E(即+5V) ，调节Rw可令电桥平衡。
4）断开电源，取下ST处电阻，用PT100热电阻代替ST(即以二线制将红、兰接入A、C之间)，接通电源E，用万用电表测量Uo。
改变温度，测量Uo。
5）记录数据，填入表1中。
2、采用Cu50热电阻测温。
1）在备用元件区ST1、ST2上均安置100欧姆电阻，将其并联即为50欧姆，将该电阻接入桥路A、C，处插孔中。
传感器实验
传感器实验实验一牛顿第三定律【实验目的】验证牛顿第三定律【实验器材】朗威DISLab，计算机，力传感器【实验现象与解释】两手各持一只传感器，拉动传感器，得到的“力—时间”关系图像如图1所示，可以看到两条曲线重合，即对于每一个作用力，必然有一个反作用力。
作用力与反作用力总是成对出现的，它们同时存在，同时消失，大小相等，方向相反，分别作用在两个相互作用的物体上。
图1 通常显示模式下的组合波形对其中一条曲线作镜像处理，得到的图像如图2所示，体现了作用力与反作用力等大反向的特点。
图2 将一条图线设置为镜像模式两个传感器相互敲击得到如图3所示图像，体现了作用力与反作用力同时存在同时消失的特点。
图3 镜像模式下的敲击图线实验二超重与失重【实验目的】观察超重与失重现象，探究产生超重与失重的原因【实验器材】朗威DISLab，计算机，力传感器，重物【实验现象与解释】重物在快速下降和上升过程中，通过力传感器得到图4所示图像。
图4 超重与失重图像图中开始时为未加重物时力传感器的受力情况，可以看出受力为零，加重物后，物体静止时，为一条不为零的水平线。
第一个波动为快速下降至静止时的拉力情况，可以看到，图线是先下降后上升，最后降为与重物重力相等。
当物体加速下降时，物体所受的拉力小于重力，若拉力为零，则物体的加速度为g，为自由落体运动；当物体逐渐停下来时，物体减速向下运动，即加速度向上，物体所受的拉力大于重力。
第二个波动为快速上升至静止时的拉力情况，可以看到，图线是先上升后下降，最后升为与重物重力相等。
当物体加速上升时，物体所受的拉力大于重力，；当物体逐渐停下来时，物体减速向上运动，即加速度向下，物体所受的拉力大于重力。
物体在向上或向下作加速运动时，对支持物的作用力大于或小于重力，这种现象称为超重或失重。
实验三弹簧振子的振动图像【实验目的】观察弹簧振子的振动图像【实验器材】朗威DISLab，计算机，位移传感器发射器，位移传感器，弹簧振子实验器【实验现象与解释】实验获得的弹簧振子的振动图像如图5所示。