交变电流和传感器相关实验

交变电流和传感器相关实验
交变电流和传感器相关实验

21.某同学用如图4所示的装置探究碰撞中的不变量,实验开始前在水平放置的气垫导轨左端装一个弹射装置,滑块碰到弹射装置时将被锁定,打开控制开关,滑块可被弹射装置向右弹出.滑块甲和滑块乙上装有相同宽度的挡光片,在滑块甲的右端和滑块乙的左端装上了弹性碰架(图中未画出),可

保证在滑块碰撞过程中能量损失极小.开始时,

滑块甲被弹射装置锁定,滑块乙静置于两个光电

门之间.

(1)该同学用游标卡尺测量挡光片的宽度d 如

图5所示,则d =________ cm.

(2)为使碰撞后两个滑块能够先后通过光电门2,则选用下列哪组滑块能使实验效果更好_______.

A .M

甲=50 g ,M 乙=50 g

B .M 甲=100 g ,M 乙=50 g

C .M 甲=50 g ,M 乙=100 g

(3)某次实验时,该同学记录下滑块甲(质量为m 甲)通过光电门1的时间为t 1,滑块乙(质量为m 乙)通过光电门2的时间为t 2,滑块甲通过光电门2的时间为t 3,根据实验器材等测量条件确定误差范围.(注:以下2个等式必须用题目中所给的字母表示)

①只要等式________成立,则可说明碰撞过程中动量守恒;

②只要等式________成立,则可说明这次碰撞为弹性碰撞.

答案 (1)2.145 (2)B (3)①m 甲d t 1=m 甲d t 3+m 乙d t 2 ②m 甲(d t 1)2=m 甲(d t 3)2+m 乙(d t 2

)2 21.加试题(4分)(2018·台州中学统练)(1)在“研究电磁感应现象”的实验中,如图5甲、乙、丙所示是实验中连接的三个回路.其中判别电流表指针的

偏转方向与电流方向关系的回路是________(填

“甲”“乙”或“丙”),显示是否产生了感应电流的回

路是________(填“甲”“乙”或“丙”).

(2)用如图6所示装置做“探究碰撞中的不变

量”实验,下列说法正确的是________.

A .在实验前,不必平衡摩擦力

B .A 、B 两辆小车的质量无须相等

C .A 、B 碰撞后必须保证A 、B 以共同速度一起运动

D .小车A 必须从紧靠打点计时器的位置无初速度释放

答案 (1)甲 乙 (2)BC

5.利用气垫导轨做实验来验证动量守恒定律:开始时两个滑块静止,它们之间有一根被压缩的轻弹簧,两滑块用绳子连接,绳子烧断后,两个滑块向相反方向运动。得到如图所示的滑块A 、B 相互作用后运动过程的频闪照片,频闪的频率为10 Hz 。已知滑

块A 、B 的质量分别为200 g 、300 g ,根据照片记

录的信息,A 、B 离开弹簧后,A 滑块做匀速直线运

动,其速度大小为 m/s ,本次实验中得

出的结论是 。

解析:由题图可知,细绳烧断后,A 、B 均做匀速直线运动。开始时有v A =0,v B =0,A 、B 被弹开后有v A '=

m/s =0.09 m/s,v B '= m/s =0.06 m/s,m A v A '=0.018 kg·m/s,m B v B '=0.018 kg·m/s,由此可得m A v A '=m B v B ',即0=m B v B '-m A v A '。结论是:两滑块组成的系统在相互作用的过程中动量守恒。

【答案】0.09 两滑块组成的系统在相互作用的过程中动量守恒

5.气垫导轨是常用的一种实验仪器。它是利用气泵使带孔的导轨与滑块之间形成气垫,使滑块悬浮在导轨上,滑块在导轨上的运动可视为没有摩擦。我们可以用带竖直挡板C 和D 的气垫导轨以及滑块A 和B 来验证动量守恒定律,实验装置如图所示(弹簧的长度忽略不计)。

采用的实验步骤如下:

①用天平分别测出滑块A 、B 的质量m A 、m B 。

②调整气垫导轨,使导轨处于水平。

③在A 和B 间放入一个被压缩的轻弹簧,用电动卡销锁定,静止放置在气垫导轨上。

④用刻度尺测出A 的左端至C 板的距离L 1。

⑤按下电钮放开卡销,同时使分别记录滑块A 、B 运动时间的计时器开始工作。当A 、B 滑块分别碰撞C 、D 挡板时停止计时,记下A 、B 分别到达C 、D 的运动时间t 1和t 2。

(1)实验中还应测量的物理量是_________________________________________。

(2)利用上述测量的实验数据,验证动量守恒定律的表达式是________________,上式中算得的

A 、

B 两滑块的动量大小并不完全相等,产生误差的原因是_________________。

(3)利用上述实验数据能否测出被压缩弹簧的弹性势能的大小?如能,请写出表达式:________________________________________。

解析:(1)验证动量守恒,需要知道物体的运动速度,在已经知道运动时间的前提下,需要测量运动物体的位移,即需要测量的量是B 的右端至D 板的距离L 2。

(2)由于运动前两物体是静止的,故总动量为零,运动后两物体是向相反方向运动的,设向左运

动为正,则有m A v A -m B v B =0,即m A L 1t 1-m B L 2t 2

=0。造成误差的原因:一是测量本身就存在误差,如测量质量、时间、距离等存在误差;二是空气阻力或者是导轨不是水平的等。

(3)根据能量守恒知,两运动物体获得的动能就是弹簧的弹性势能。故有ΔE p =12????m A L 12t 12+m B L 22t 22。 答案:(1)B 的右端至D 板的距离L 2(2)m A L 1t 1-m B L 2t 2

=0 原因见解析 (3)见解析 3.如图甲所示,在水平光滑轨道上停着甲、乙两辆实验小车,甲车系一穿过打点计时器的纸带,启动打点计时器甲车受到一水平向右的冲量。运动一段距离

后,与静止的乙车发生正碰并粘在一起运动。纸带记录下碰

撞前甲车和碰撞后两车运动情况如图乙所示,电源频率为

50 Hz ,则碰撞前甲车运动速度大小为______ m/s ,甲、乙两

车的质量之比m 甲∶m 乙=__________。

解析:由图乙可得碰前甲车的速度为

v1=12×10-3

0.02m/s=0.6 m/s

碰后两车的共同速度

v2=8×10-3

0.02m/s=0.4 m/s

由动量守恒定律有m甲v1=(m甲+m乙)v2

由此得甲、乙两车的质量之比

m甲∶m乙=v2∶(v1-v2)=0.4∶(0.6-0.4)=2∶1。答案:0.62∶1

交变电流传感器(附答案)

第十单元交变电流传感器 章末达标测试 (时间:60分钟满分:110分) 一、选择题(本题共9小题,每小题6分,共54分,每小题只有一个选项符合题意) 1.如图1所示,原、副线圈匝数比为2∶1的理想变压器正常工作时,以下说法不.正确的是() 图 1 A.原、副线圈磁通量之比为2∶1 B.原、副线圈电流之比为1∶2 C.输入功率和输出功率之比为1∶1 D.原、副线圈磁通量变化率之比为1∶1 2.如图2所示,三个灯泡是相同的,额定功率足够大,直流电源 E1内阻可以忽略,交流电源E2电动势的有效值与E1相等,自感线 圈电阻不计。当开关S接到接点A时,三灯亮度相同,当开关S接 到接点B时() A.甲、乙、丙三灯亮度相同 B.甲灯最亮,丙灯不亮图2 C.甲灯和乙灯等亮,丙灯不亮 D.乙灯最亮,丙灯不亮 3.如图3所示的电路中,电源两端的电压恒定,L为小灯泡,R为光敏电 阻,D为发光二极管(电流越大,发光越强),且R与D距离不变,下列说法中 正确的是() A.当滑动触头向左移动时,L消耗的功率增大 B.当滑动触头向左移动时,L消耗的功率减小图3 C.当滑动触头向右移动时,L消耗的功率可能不变 D.无论怎样移动滑动触头,L消耗的功率不变 4.全自动洗衣机中的排水阀是由程序控制器控制其动作的,当进行排水和脱水工序时,控制铁芯1的线圈通电,使铁芯2运动,从而牵引排水阀的阀门,排除污水(如图4所示)。以下说法中正确的是()

图 4 ①若输入的控制电流由a流入,由b流出,则铁芯2中A端为N极,B端为S极 ②若输入的控制电流由a流入,由b流出,则铁芯2中A端为S极,B端为N极 ③若a、b处输入交变电流,铁芯2不能被吸入线圈中 ④若a、b处输入交变电流,铁芯2仍能被吸入线圈中 A.①③ B.②④ C.①④ D.②③ 5.利用如图5所示的电流互感器可以测量被测电路中的电流,若互 感器原、副线圈的匝数比n1∶n2=1∶100,交流电流表A的示数是50 mA, 则() A.被测电路的电流有效值为0.5 A B.被测电路的电流平均值为0.5 A C.被测电路的电流最大值为5 2 A 图5 D.原、副线圈中的电流同时达到最大值 6.(2012·江苏苏北四市调研)如图6甲所示,理想变压器原、副线圈的匝数比为20∶1,R1=10 Ω,R2=20 Ω,电容器电容C=100 μF。已知电阻R1两端的正弦交流电压如图乙所示,则() 图 6 A.原线圈输入电压的最大值为400 V B.交流电的频率为100 Hz

第十章交变电流传感器章末质量检测

第十章交变电流传感器章末质量检测 一、单项选择题(此题共7小题,每题5分,共35分) 1.如图1所示,电路中有四个完全相同的灯泡,额定电压均为S额定功率均为P,变 压器为理想变压器,现在四个灯泡都正常发光,那么变压器的匝数比//I : 和电源电压5分不为 th KJ I

A. 1 :2 2U B. 1 :2 4U C. 2 :1 4U D. 2 :1 2U 解析:设灯泡正常发光时,额定电流为儿.由题图可知,原线圈中电流1^ = 10,副线 圈中两灯并联,副线圈中电流I副二2I0 .U Wi = U.依照理想变压器的差不多规律:I原 Ih二/ BJ/22得血:"2二2 :1 ; U 副二山加2得u原二2U ,因此s二4U.C顷正确?答案:C 2.(2018-江苏离冷)2007年度诺贝尔物理学奖授予了法国和德国的两位科学家,以表彰 他们发觉 ''巨磁电阻效应”.基于巨磁电阻效应开发的用于读取硬盘数据的技术,被认为是纳米技术的第一次真正应用.在以下有关其他电阻应用的讲法中,错误的选项 是 () A.热敏电阻可应用于温度测控装置中 B.光敏电阻是一种光电传感器 C.电阻丝可应用于电热设备中 D.电阻在电路中要紧起到通过直流、阻碍交流的作用 解析:热敏电阻对温度专门敏锐,光敏电阻对光照专门敏锐,电阻丝可用于电加热, 这专门常见,因此A、B、C三个讲法均正确:交流电、直流电均可通过电阴,电阴对它们均可产生阴碍作用,因此D错误. 答案:D 3.如图2所示,乩为定值电阻,&为负温度系数的热敏电阻(负温度系数热敏电阻是指阻 值随温度的升高而减小的热敏电阻),L为小灯泡,当温度降低时 () A.乩两端的电压増大 图2 B.电流表的示数增大 C.小灯泡的亮度变强 D.小灯泡的亮度变弱

传感器实验报告.doc

实验一金属箔式应变片性能—单臂电桥 1、实验目的了解金属箔式应变片,单臂单桥的工作原理和工作情况。 2、实验方法在CSY-998传感器实验仪上验证应变片单臂单桥的工作原理 3、实验仪器CSY-998传感器实验仪 4、实验操作方法 所需单元及部件:直流稳压电源、电桥、差动放大器、双孔悬臂梁称重传感器、砝码、一片应变片、F/V表、主、副电源。 旋钮初始位置:直流稳压电源打倒±2V档,F/V表打到2V档,差动放大增益最大。 实验步骤: (1)了解所需单元、部件在实验仪上的所在位置,观察梁上的应变片,应变片为棕色衬底箔式结构小方薄片。上下二片梁的外表面各贴二片受力应变片。 (2)将差动放大器调零:用连线将差动放大器的正(+)、负(-)、地短接。将差动放大器的输出端与F/V表的输入插口Vi 相连;开启主、副电源;调节差动放大器的增益到最大位置,然后调整差动放大器的调零旋钮使F/V表显示为零,关闭主、副电源。 (3)根据图1接线R1、R2、R3为电桥单元的固定电阻。R4为应变片;将稳压电源的切换开关置±4V 档,F/V表置20V档。开启主、副电源,调节电桥平衡网络中的W1,使F/V表显示为零,等待数分钟后将F/V表置2V档,再调电桥W1(慢慢地调),使F/V表显示为零。 (4) 将测微头转动到10㎜刻度附近,安装到双平行梁的右端即自由端(与自由端磁钢吸合),调节测微头支柱的高度(梁的自由端跟随变化)使V/F表显示值最小,再旋动测微头,使V/F表显示为零(细调零),这时的测微头刻度为零位的相应刻度。 (5) 往下或往上旋动测微头,使梁的自由端产生位移记下V/F表显示的值,每旋动测微头一周即 压值的相应变化。

传感器实验报告 (2)

传感器实验报告(二) 自动化1204班蔡华轩 U201113712 吴昊 U201214545 实验七: 一、实验目的:了解电容式传感器结构及其特点。 二、基本原理:利用平板电容C=εA/d 和其它结构的关系式通过相应的结 构和测量电路可以选择ε、A、d 中三个参数中,保持二个参数不变,而 只改变其中一个参数,则可以有测谷物干燥度(ε变)测微小位移(变d)和测量液位(变A)等多种电容传感器。 三、需用器件与单元:电容传感器、电容传感器实验模板、测微头、相敏 检波、滤波模板、数显单元、直流稳压源。 四、实验步骤: 1、按图6-4 安装示意图将电容传感器装于电容传感器实验模板上。 2、将电容传感器连线插入电容传感器实验模板,实验线路见图7-1。图 7-1 电容传感器位移实验接线图 3、将电容传感器实验模板的输出端V01 与数显表单元Vi 相接(插入主控 箱Vi 孔),Rw 调节到中间位置。 4、接入±15V 电源,旋动测微头推进电容传感器动极板位置,每间隔0.2mm 图(7-1) 五、思考题: 试设计利用ε的变化测谷物湿度的传感器原理及结构,并叙述一 下在此设计中应考虑哪些因素? 答:原理:通过湿度对介电常数的影响从而影响电容的大小通过电压表现出来,建立起电压变化与湿度的关系从而起到湿度传感器的作用;结构:与电容传感器的结构答大体相同不同之处在于电容面板的面积应适当增大使测量灵敏度更好;设计时应考虑的因素还应包括测量误差,温度对测量的影响等

六:实验数据处理 由excle处理后得图线可知:系统灵敏度S=58.179 非线性误差δf=21.053/353=6.1% 实验八直流激励时霍尔式传感器位移特性实验 一、实验目的:了解霍尔式传感器原理与应用。 二、基本原理:霍尔式传感器是一种磁敏传感器,基于霍尔效应原理工作。 它将被测量的磁场变化(或以磁场为媒体)转换成电动势输出。 根据霍尔效应,霍尔电势UH=KHIB,当霍尔元件处在梯度磁场中 运动时,它就可以进行位移测量。图8-1 霍尔效应原理 三、需用器件与单元:霍尔传感器实验模板、霍尔传感器、直流源±4V、± 15V、测微头、数显单元。 四、实验步骤: 1、将霍尔传感器按图8-2 安装。霍尔传感器与实验模板的连接 按图8-3 进行。1、3 为电源±4V,2、4 为输出。图8-2 霍尔 传感器安装示意图 2、开启电源,调节测微头使霍尔片在磁钢中间位置再调节RW2 使数显表指示为零。

高中物理选修3-2交变电流 传感器知识点及练习

交变电流 传感器 一.交变电流的产生和变化规律 1.交变电流:大小和方向都随时间做 变化的电流 2.正弦交流电(1)产生:闭合矩形线圈在匀强磁场中绕 方向的轴匀速转动时线圈中产生的感应电流 (2)中性面:①定义:与磁场方向 的平面 ②特点:线圈位于中性面时,穿过线圈的磁通量 ,磁通量的变化 率为 ,感应电动势为 ,线圈每经过中性面一次,电流的方向就改变一次。 (3)变化规律(线圈在中性面位置开始计时) ①电动势(e ):e = ;②电压(u ):u = ; ③电流(i ):i = 。 二.描述交变电流的物理量 1.交变电流的周期和频率的关系:T = 2.交流电的四值 ①峰值:交变电流的峰值就是它能达到的 ,正弦交流电的峰值E m = ,对应电容器的击穿电压。 ②瞬时值:交变电流某一时刻的值,对应计算线圈某时刻的受力情况,通电时间等。 ③有效值:让交流与恒定电流分别通过大小 的电阻,如果在交流的一个周期内它们产生的 相等,则这个恒定电流I 、恒定电压U 就称作这个交流电的有效值,对应关于交流电的功和能的问题 ④平均值:=E ,对应计算通过电路横截面的电荷量q = 三.变压器 远距离输电 1.构造和原理 (1)主要构造:由 、 和 组成 (2)工作原理:电磁感应的 现象 2.理想变压器的基本关系 (1)功率关系:P 入= (2)电压关系:=2 1U U ,若21n n >,为 变压器;若21n n <,为 变压器 (3)电流关系:只有一个副线圈时, =21I I ; 有多个副线圈时,n n I U I U I U I U +++= 332211 四.远距离输电——电路损失 (1)功率损失:设输电电流为I ,输电线的电阻为R ,则功率损失为=?P 。 (2)电压损失:=?U ,减小功率损失和电压损失,都要求提高 ,减小输电电流 五.传感器 1.概念:传感器通常是把被测的 信息,按一定规律转换成与之对应的 信息的器件或装置

2015届高考物理总复习 第十章 交变电流 传感器章末检测 新人教版

2015届高三物理总复习题库第十章交变电流传感器章末检测1.一个矩形线圈在匀强磁场中转动产生的交变电流e=220 2sin 100πt(V),那么( ).A.该交变电流的频率是100 Hz B.当t=0时,线圈平面恰好与中性面垂直 C.当t=1 200 s时,e最大 D.该交变电流电动势的有效值为220 2 V 解析根据交变电流的表达式可知该交变电流的频率f=ω 2π =50 Hz,有效值为220 V, A、D错;当t=0时,e=0,所以线圈平面恰好处于中性面,B错;当t=1 200 s时,e 有最大值220 2 V,C正确. 答案 C 2.供电公司检修人员用交流电表监控供电线路中强电流和高电压,使用的仪器是电流互感器和电压互感器,接线如图1所示.其中n1、n2、n3、n4分别为四组线圈的匝数,a、b 为两只交流电表,下列说法中正确的是( ). 图1 A.A为电流互感器,且n1n4,b是电压表 C.B为电流互感器,且n3n2,a是电压表 解析A为电流互感器,串联接入电路,副线圈中电流较小,则n1n4,b是电压表,B 正确. 答案AB 3.电阻R1、R2和交流电源按照图2甲所示方式连接,R1=10 Ω,R2=20 Ω.合上开关S后,通过电阻R2的正弦交变电流i随时间t变化的情况如图乙所示,则( ).

图2 A .通过R 1的电流的有效值是1.2 A B .R 1两端的电压有效值是6 V C .通过R 2的电流的有效值是1.2 2 A D .R 2两端的电压有效值是6 2 V 解析 由题图知流过R 2交流电电流的最大值I 2m =0.6 2 A ,故选项C 错误;由U 2m =I 2m R 2=12 2 V 知,选项D 错误;因串联电路电流处处相同,则I 1m =0.6 2 A ,电流的有效值I 1= I 1m 2 =0.6 A ,故A 项错误;由U 1=I 1R 1=6 V ,故选项B 正确. 答案 B 4.如图3所示,图线a 是线圈在匀强磁场中匀速转动时所产生正弦交流电的图象,当调整线圈转速后,所产生正弦交流电的图象如图线b 所示,以下关于这两个正弦交流电的说法正确的是( ). 图3 A .在图中t =0时刻穿过线圈的磁通量均为零 B .线圈先后两次转速之比为3∶2 C .交流电a 的瞬时值为u =10sin 5πt (V) D .交流电b 的最大值为203 V 解析 由图可知t =0时刻感应电动势为零,穿过线圈的磁通量最大,选项A 错误;由图可知T a =0.4 s ,T b =0.6 s ,线圈先后两次转速之比n a ∶n b =T b ∶T a =3∶2,选项B 正确;交流电a 的瞬时值为u =U m sin ? ?? ? ?2πT a t ,得u =10sin 5πt (V),选项C 正确;感应电

交变电流和传感器重点教学内容

交变电流和传感器 1.交变电流定义: 例题1.如图1所示的A 、B 、C 、D 四个图象中,哪一个能正确反映交变电流的变化规律? 答案:A C D 知识链接: ①大小和方向均随时间而作周期性变化的电流叫做交变电流。上面的四个图象中,很容易看出其中的A 、C 、D 画出了一个或两个周期内i ----t 或e ----t 变化关系图象,图象都能中反映出电流i 或电动势e 的大小和方向确实是随时间作周期性变化的;但对于图象B 来说,虽然形式像是正弦曲线,但仔细看一下就会发现,它反映出的只是电压的大小随时间作周期性变化,方向并没有变化,不符合交变电流的定义。 ②随时间按正弦规律变化的交变电流叫正弦交流电,像图1中的A 。这里需要注意的问题就是,正弦交流电的图象也并非一定是正弦曲线,余弦曲线反映的也是正弦交流电的变化规律,也叫正弦交流电。其实,正弦曲线和余弦曲线只是坐标原点选取的不同而已。 2.交变电流的产生及描述交变电流的物理量: 例题2.一单匝闭合线框在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴匀速转动,在转动过程中,线框中的最大磁通量为m ?,最大感应电动势为m E ,则下列说法中正确的是 A .当穿过线框的磁通量为零时,感应电动势也为零 B .当穿过线框的磁通量减小时,感应电动势在增大 C .当穿过线框的磁通量等于m ?5.0时,感应电动势等于m E 5.0 D .线框转动的角速度m m E ?ω/= 解析:根据正弦交流电的产生及其变化规律:当磁通量最大时,感应电动势为零;当磁通量减小时,感应电动势在增大;磁通量为零时,感应电动势最大。由此可知,选项A 错误,B 正确。 设线框从中性面开始计时,则有 t E e m ωsin = 式中 ωBS E m =

2018版高考物理总复习第10章交变电流教师用书

第10章 交变电流 [考纲要求] [基础过关] 一、交变电流产生 1.交变电流 都随时间做周期性变化的电流。 方向和大小定义:)(1 (2)图象:如图(a)、(b)、(c)、(d)所示都属于交变电流。其中按正弦规律变化的交变电流叫 正弦式交变电流,如图(a)所示。 2.正弦交变电流的产生和图象 方向的轴匀速转动。 垂直于磁场产生:在匀强磁场里,线圈绕(1) (2)图象:用以描述交变电流随时间变化的规律,如果线圈从中性面位置开始计时,其图象为 正弦曲线。如图(e)、(f)、(g)所示。 二、交变电流的描述 1.周期和频率 T ,公式(s)单位是秒所需的时间,)线圈转一周(变化一次周期性:交变电流完成)T (周期(1)= 2π ω 。 。 Hz)(。单位是赫兹次数内完成周期性变化的1 s :交变电流在)f (频率(2)

(3)周期和频率的关系:T =1f 或f =1T 。 2.正弦式交变电流的函数表达式(线圈在中性面位置开始计时) 。 ωt __sin m E =e 随时间变化的规律:e 电动势(1) 。 ωt __sin m U =u 随时间变化的规律:u 负载两端的电压(2) 。 nBS ω=m E ,角速度等于线圈转动的ω。其中ωt __sin m I =i 时间变化的规律:随i 电流(3) 3.交变电流的瞬时值、峰值、有效值 (1)瞬时值:交变电流某一时刻的值,是时间的函数。 (2)峰值:交变电流(电流、电压或电动势)所能达到的最大的值,也叫最大值。 (3)有效值:跟交变电流的热效应等效的恒定电流的值叫做交变电流的有效值。对正弦式交变 电流,其有效值和峰值的关系为:E U I 【过关演练】 1.阻值不计的矩形线圈在匀强磁场中,绕垂直于磁感线的轴匀速转动,线圈两端的电压随时 间的变化规律如图所示。下列说法中,正确的是( ) A .线圈两端电压的平均值为10 V B .电压表连接在线圈两端时,其示数为20 V C .在0.01 s 时,线圈平面与磁场垂直 D .当接外电路时,线圈内的电流方向1 s 内改变50 次 解析 线圈两端电压平均值可看成E -t 图线与t 轴包围面积与时间的比值,故平均值应大于10 V ,A 项错误;由E -t 图象知,U m =20 V ,故有U 有=102 V =14 V ,即电压表读数为14 V ,B 项错误;t =0.01 s 时,U =0,线圈位于中性面位置,故C 项正确;由T =0.02 s ,知f =50 Hz ,一个周期内电流方向改变两次,故线圈中电流方向每秒变化100次,D 项错误。 答案 C 2.(2016·浙江余杭期末)一个白炽灯泡上标有“220 V 40 W”,那么为了使它正常发光,所 使用的正弦交变电压是( ) A .电压最大值为220 V ,电流最大值约为0.18 A B .电压最大值为311 V ,电流最大值约为0.26 A C .电压有效值为220 V ,电流有效值约为0.26 A D .电压有效值为311 V ,电流有效值约为0.18 A 解析 白炽灯泡上标有“220 V 40 W”,灯泡额定电压为220 V ,是指有效值,所以电压有

北航电涡流传感器实验报告

电涡流传感器实验报告 38030414蔡达 一、实验目的 1.了解电涡流传感器原理; 2.了解不同被测材料对电涡流传感器的影响。 二、实验仪器 电涡流传感器实验模块,示波器:DS5062CE,微机电源:WD990型,士12V,万用表:VC9804A型,电源连接电缆,螺旋测微仪 三、实验原理 电涡流传感器由平面线圈和金属涡流片组成,当线圈中通以高频交变电流后,在与其平行的金属片上会感应产生电涡流,电涡流的大小影响线圈的阻抗Z,而涡流的大小与金属涡流片的电阻率、导磁率、厚度、温度以及与线圈的距离X有关,当平面线圈、被测体(涡流片)、激励源确定,并保持环境温度不变,阻抗Z只与距离X有关,将阻抗变化转为电压信号V输出,则输出电压是距离X的单值函数。

四. 实验数据及处理 1.铁片 0.5 1 1.52 2.5 3 3.5 电涡流传感器电压位移曲线—铁片 电压/V 位移/mm

0.5 1 1.5 2 2.53 3.5 电涡流传感器电压位移拟合曲线—铁片 电压/V 位移/mm 其线性工作区为0.6——3.4,对该段利用polyfit 进行函数拟合,可得V=-1.0488X-1.2465 2.铜片

电涡流传感器电压位移曲线—铜片 电压/V 位移/mm 2.2 2.4 2.6 2.83 3.2 3.4 3.6 -6-5.95-5.9-5.85 -5.8-5.75-5.7 -5.65-5.6-5.55-5.5电涡流传感器电压位移拟合曲线—铜片 电压/V 位移/mm 其线性工作区为2.4——3.4,对该段利用polyfit 进行函数拟合,可得V= -0.4500X -4.4667

传感器实验报告

实验一 箔式应变片性能 一、实验目地: 1、观察了解箔式应变片的结构及粘贴方式。 2、测试应变梁变形的应变输出。 3、了解实际使用的应变电桥的性能和原理。 二、实验原理: 本实验说明箔式应变片在单臂直流电桥、半桥、全桥里的性能和工作情况。 应变片是最常用的测力传感元件。当用应变片测试时,应变片要牢固地粘贴在测试体表面,当被测件受力发生形变,应变片的敏感栅随同变形,其电阻值也随之发生相应的变化。通过测量电路,转换成电信号输出显示。 电桥电路是最常用的非电量电测电路中的一种,当电桥平衡时,桥路对臂电阻乘积相等,电桥输出为零,在桥臂四个电阻R 1、R 2、R 3、R 4中,电阻的相对变化率分别为△R 1/R 1、△R 2/R 2、△R 3/R 3、△R 4/R 4,当使用一个应变片时,R ΔR R = ∑;当二个应变片组成差动状态工作,则有R R R Δ2=∑;用四个应变片组成二个差动对工作,且R 1=R 2=R 3=R 4=R ,R R R Δ4=∑。 由此可知,单臂,半桥,全桥电路的灵敏度依次增大。根据戴维南定理可以得出测试电桥的输出电压近似等于1/4·E ·∑R ,电桥灵敏度Ku =V /△R /R ,于是对应于单臂、半桥和全桥的电压灵敏度度分别为1/4E 、1/2E 和E.。由此可知,当E 和电阻相对变化一定时,电桥及电压灵敏度与各桥臂阻值的大小无

关。 三、实验所需部件: 直流稳压电源(±4V 档)、电桥、差动放大器、箔式应变片、砝码(20g )、电压表(±4v )。 四、实验步骤: 1、调零 开启仪器电源,差动放大器增益至100倍(顺时针方向旋到底),“+、-”输入端用实验线对地短路。输出端接数字电压表,用“调零”电位器调整差动放大器输出电压为零,然后拔掉实验线。调零后电位器位置不要变化。 2、按图(1)将实验部件用实验线连接成测试桥路。桥路中R 1、R 2、R 3、和W D 为电桥中的固定电阻和直流调平衡电位器,R 为应变片(可任选上、下梁中的一片工作片)。直流激励电源为±4V 。 图 (1) 3、确认接线无误后开启仪器电源,并预热数分钟。 +-

高中物理复习试题:第10章交流电、传感器测试

第十章交流电、传感器测试 一、选择题(40分) 1.(多选)如图所示为两个互感器,在图中圆圈内a、b表示电表,已知电压比为100,电流比为10,电压表的示数为220 V,电流表的示数为10 A,则() A.a为电流表,b为电压表 B.a为电压表,b为电流表 C.线路输送电功率为2 200 W D.线路输送电功率是2.2×106 W 解析电压互感器应并联到高压线上,且接高压线的线圈多,而电流互感器应串联到火线上,且接高压线的线圈匝数少,由此可判断,接a的为电压互感器,a为电压表;接b的为电流互感器,b为电流表,故A项错误,B项正确;根据电压、电流关系,可知输电线的电压为U=220×100 V =2.2×104V,电流为I=10×10 A=100 A,所以线路输送的功率是P=UI=2.2×104×100 W=2.2×106 W,故C项错误,D项正确. 答案BD 2.(多选)在远距离输电中,当输电线的电阻和输送的电功率不变时,那么() A.输电线路上损失的电压与输送电流成正比 B.输电的电压越高,输电线路上损失的电压越大 C.输电线路上损失的功率跟输送电压的平方成反比 D.输电线路上损失的功率跟输电线上的电流成正比 解析输电线路上损失电压ΔU=IR,在R一定时,ΔU和I成正比.若U越高,I=P U,I越小, 那么ΔU越小.输电线路上损失的功率ΔP=I2R,当P一定时,I=P U,所以ΔP=(P U) 2R,即ΔP和U的平方成反比,跟I的平方成正比,故A、C项正确. 答案AC 3.(多选)如图所示,理想变压器的原、副线圈匝数比为1:5,原线圈两端的交变电压为u=202sin100πt V.氖泡在两端电压达到100 V时开始发光.下列说法中正确的有()

传感器测试实验报告

实验一直流激励时霍尔传感器位移特性实验 一、实验目的: 了解霍尔式传感器原理与应用。 二、基本原理: 金属或半导体薄片置于磁场中,当有电流流过时,在垂直于磁场和电流的方向上将产生 电动势,这种物理现象称为霍尔效应。具有这种效应的元件成为霍尔元件,根据霍尔效应,霍 尔电势 U H= K H IB ,当保持霍尔元件的控制电流恒定,而使霍尔元件在一个均匀梯度的磁场中 沿水平方向移动,则输出的霍尔电动势为U H kx ,式中k—位移传感器的灵敏度。这样它就 可以用来测量位移。霍尔电动势的极性表示了元件的方向。磁场梯度越大,灵敏度越高;磁场 梯度越均匀,输出线性度就越好。 三、需用器件与单元: 霍尔传感器实验模板、霍尔传感器、±15V 直流电源、测微头、数显单元。 四、实验步骤: 1、将霍尔传感器安装在霍尔传感器实验模块上,将传感器引线插头插入实验模板的插座 中,实验板的连接线按图9-1进行。 1、 3 为电源±5V , 2、4 为输出。 2、开启电源,调节测微头使霍尔片大致在磁铁中间位置,再调节Rw1 使数显表指示为零。 图 9-1直流激励时霍尔传感器位移实验接线图 3、测微头往轴向方向推进,每转动0.2mm 记下一个读数,直到读数近似不变,将读数填 入表 9-1。 表9- 1 X ( mm) V(mv)

作出 V-X 曲线,计算不同线性范围时的灵敏度和非线性误差。 五、实验注意事项: 1、对传感器要轻拿轻放,绝不可掉到地上。 2、不要将霍尔传感器的激励电压错接成±15V ,否则将可能烧毁霍尔元件。 六、思考题: 本实验中霍尔元件位移的线性度实际上反映的时什么量的变化? 七、实验报告要求: 1、整理实验数据,根据所得得实验数据做出传感器的特性曲线。 2、归纳总结霍尔元件的误差主要有哪几种,各自的产生原因是什么,应怎样进行补偿。

2021高考物理一轮复习第十一章交变电流传感器第1讲交变电流的产生及描述学案新人教版

第十一章交变电流传感器▌考试说明▌ 课程标准命题热点 1.通过实验,认识交变电流。能用公式和图象描述正弦交变电流。2.通过实验,探究并了解变压器原、副线圈电压与匝数的关系。 了解从变电站到用户的输电过程,知道远距离输电时用高电压的道理。 3.了解发电机和电动机工作过程中的能量转化。认识电磁学在人类生活和社会发展中的作用。 4.知道非电学量转化成电学量的技术意义。 5.通过实验,了解常见传感器的工作原理。会利用传感器设计并制作简单的自动控制装置。 6.列举传感器在生产生活中的应用。(1)交变电流的图象、表达式及其“四值”的应用。 (2)理想变压器的基本原理及动态分析。(3)远距离输电问题。 第1讲交变电流的产生及描述 ZHI SHI SHU LI ZI CE GONG GU 知识梳理·自测巩固 知识点1 交变电流 1.定义: 大小和方向都随时间做__周期性变化__的电流叫作交变电流。 2.图象:如图所示, 图__甲、乙、丙、丁__所示电流都属于交变电流,图__戊__所示电流属于恒定电流。 知识点2 正弦式交变电流的产生和变化规律 1.产生:如图所示,在匀强磁场里,线圈绕__垂直磁场__方向的轴匀速转动时,可产生正弦式交变电流。

2.中性面及其特点。 (1)定义:与磁场方向__垂直__的平面。 (2)特点: ①线圈位于中性面时,穿过线圈的磁通量__最大__,磁通量的变化率为__零__,感应电动势为__零__。 ②线圈转动一周,__2次__经过中性面,线圈每经过中性面一次,电流的方向就改变一次。 3.图象:用以描述交变电流随时间变化的规律,如果线圈从中性面位置开始计时,其图象为__正弦__曲线,如图所示。 4.变化规律(线圈从中性面位置开始计时) (1)电动势e 随时间变化的规律:e =__E msin ωt __。 (2)电压u 随时间变化的规律:u =__U msin ωt __。 (3)电流i 随时间变化的规律:i =__I msin ωt __。 其中ω是线圈转动的__角速度__,E m =__nBSω__。 知识点3 描述交变电流的物理量 1.周期和频率 (1)周期(T ):交变电流完成__一次周期性__变化,即线圈__转一周__所需要的时间,单位是__秒(s)__,公式T =__ 2π ω __。 (2)频率(f ):交变电流在__1_s 内完成周期性变化__的次数,单位是__赫兹(Hz)__。 (3)周期和频率的关系:__T =1f __或__f =1 T __。 2.交变电流的“四值”

高考试题分类解析-物理专题18交变电流和传感器

(十八)交变电流和传感器 一.2012年高考题 1. (2012·山东理综)图甲是某燃气炉点火装置的原理图。转换器将直流电压转换为图乙所示的正弦交变电压,并加在一理想变压器的原线圈上,变压器原、副线圈的匝数分别为n 1、n 2。○V 为交流电压表。当变压器副线圈电压的瞬时值大于5000V 时,就会在钢针和金属板间引发电火花进而点燃气体。以下判断正确的是 A .电压表的示数等于5V B 2 C .实现点火的条件是 2 1 n n >1000 D .实现点火的条件是2 1 n n <1000 1.【答案】BC 2 V ,选项B 正确A 错误。当变压器匝数比2 1 n n >1000,变压器副线圈电压的瞬时值大于5000V 时,就会在钢针和金属板间引发电火花进而点燃气体。选项C 正确D 错误。 【考点定位】此题考查变压器、交变电流有效值及其相关知识。 2.(2012·江苏物理)某同学设计的家庭电路保护装置如图所示,铁芯左侧线圈L1 由火线和零线并行绕成. 当右侧线圈L2 中产生电流时,电流经放大器放大后,使电磁铁吸起铁质开关K,从而切断家庭电路. 仅考虑L1 在铁芯中产生的磁场,下列说法正确的有

(A) 家庭电路正常工作时,L2 中的磁通量为零

(B) 家庭电路中使用的电器增多时,L2 中的磁通量不变 (C) 家庭电路发生短路时,开关K 将被电磁铁吸起 (D) 地 面上的 人接触 火线发 生触电 时,开关 K 将被 电磁铁 吸起 3.(2012·四川理综)如图所示,在铁芯P上绕着两个线圈a和b,则 A.线圈a输入正弦交变电流,线圈b可输出恒定电流 B.线圈a输入恒定电流,穿过线圈b的磁通量一定为零 C.线圈b输出的交变电流不对线圈a的磁场造成影响 D.线圈a的磁场变化时,线圈b中一定有电场 3.【答案】:D 【解析】:线圈a输入正弦交变电流,线圈b输出的也是正弦交变电流;线圈a输入恒定电流,穿过线圈b的磁通量恒定,选项AB错误;线圈b输出的交变电流对线圈a的磁场造成影响,选项C错误;线圈a的磁场变化时,线圈b中一定有感应电场,选项D正确。 【考点定位】此题考查变压器及其相关知识。 4. (2012·广东理综物理)某小型发电机产生的交变电动势为e=50sin100πt(V),对此电动势,下列表述正确的有 A. 最大值是502V B. 频率是100Hz C.有效值是252V D. 周期是0.02s 4【答案】:CD

2014届一轮复习第十章交变电流传感器

第十章 交变电流 传感器 第 1 课时 交变电流的产生及描述 基础知识归纳 1.交变电流 大小 和 方向 都随时间做周期性变化的电流.其中,方向随时间变化是交变电流的最主要特征. 2.正(余)弦式交流电 交变电流的产生有很多形式.常见的正(余)弦式交变电流可由线圈在匀强磁场中绕 垂直 磁感应强度方向的轴转动产生.若从中性面开始转动则产生 正弦 式交变电流,从峰值转动则产生 余弦 式交变电流. 3.中性面与峰值面 当线圈转动至线圈平面垂直于磁感线位置时,各边都不切割磁感线,线圈中没有感应电流,这个特定位置叫做 中性面 .其特点是:与磁场方向垂直,线圈每次经过该面感应电流方向均发生改变,线圈每转一周,两次经过中性面,故感应电流的方向改变两次.峰值面的特点是:磁通量为 零 ,但电动势 最大 . 4.描述交变电流的“四值” (1)瞬时值:e =NBS ωsin ωt ,i =I m sin ωt (从中性面开始计时) (2)峰值:E m =NBS ω,I m =E m /R (3)平均值:E =N t Φ??,R E I = (4)有效值:根据电流的 热效应 定义,E =2 m E ,I =I m /2(正、余弦式交流电). 重点难点突破 一、如何理解正弦式交流电的峰值、有效值和平均值 峰值:线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感应线方向的轴匀速转动时,所产生的感应电动势的峰值为E m =NB ωS ,即仅由匝数N ,线圈面积S ,磁感应强度B 和角速度ω四个物理量决定.与轴的具体位置、线圈的形状及线圈是否闭合都是无关的.一般在求瞬时值的表达式时,需求出其最大值. 有效值:是根据交变电流的热效应规定的,反映的是交变电流产生热效应的平均效果.让交变电流与恒定电流通过阻值相同的电阻,若在相等时间内产生的热量相等,这一恒定电流值就是交变电流的有效值. 正弦式交变电流的有效值和最大值之间的关系是: E =E m /2 I =I m /2 U =U m / 2 平均值:指在一段时间内产生的电压(电流)的平均值,其数值需由法拉第电磁感应定律求,即E = t Φ n ??计算.求通过横截面电荷量时需用电流的平均值,或指交变电流图象的波形与横轴(t 轴)所围面积跟时间的比值. 二、学习交变电流时如何区分使用有效值和平均值 1.在计算交变电流通过导体产生的热量和电功率及确定保险丝的熔断电流时,只能用交流电的有效值;在考虑电容器的耐压值时,则应用交变电流的最大值;在计算通过导体的电荷量时,只能用平均值,而不能用有效值. 2.在实际应用中,交流电器铭牌上标明的额定电压或额定电流都是指有效值,交流电流表和交流电压表指示的电流、电压也是有效值,解题中,若题目不加特别说明,提到的电流、电压、电动势,都是指有效值. 3.对非正弦式交变电流的有效值,必须按有效值的定义求出. 三、交变电流的图象可提供什么信息 1.根据图象的意义,从图象的纵坐标轴上可以直接读出交变电流的峰值,从图象的横坐标轴上可以直接读出交变电流的周期,从而可推导角速度及频率. 2.周期与角速度、频率的关系是T =ω π21=f .交变电流的频率与线圈的频率相等.

传感器测试实验报告

实验一 直流激励时霍尔传感器位移特性实验 一、 实验目的: 了解霍尔式传感器原理与应用。 二、基本原理: 金属或半导体薄片置于磁场中,当有电流流过时,在垂直于磁场和电流的方向上将产生电动势,这种物理现象称为霍尔效应。具有这种效应的元件成为霍尔元件,根据霍尔效应,霍尔电势U H =K H IB ,当保持霍尔元件的控制电流恒定,而使霍尔元件在一个均匀梯度的磁场中沿水平方向移动,则输出的霍尔电动势为kx U H ,式中k —位移传感器的灵敏度。这样它就可以用来测量位移。霍尔电动势的极性表示了元件的方向。磁场梯度越大,灵敏度越高;磁场梯度越均匀,输出线性度就越好。 三、需用器件与单元: 霍尔传感器实验模板、霍尔传感器、±15V 直流电源、测微头、数显单元。 四、实验步骤: 1、将霍尔传感器安装在霍尔传感器实验模块上,将传感器引线插头插入实验模板的插座中,实验板的连接线按图9-1进行。1、3为电源±5V , 2、4为输出。 2、开启电源,调节测微头使霍尔片大致在磁铁中间位置,再调节Rw1使数显表指示为零。 图9-1 直流激励时霍尔传感器位移实验接线图 3、测微头往轴向方向推进,每转动0.2mm 记下一个读数,直到读数近似不变,将读数填入表9-1。 表9-1

作出V-X曲线,计算不同线性范围时的灵敏度和非线性误差。 五、实验注意事项: 1、对传感器要轻拿轻放,绝不可掉到地上。 2、不要将霍尔传感器的激励电压错接成±15V,否则将可能烧毁霍尔元件。 六、思考题: 本实验中霍尔元件位移的线性度实际上反映的时什么量的变化? 七、实验报告要求: 1、整理实验数据,根据所得得实验数据做出传感器的特性曲线。 2、归纳总结霍尔元件的误差主要有哪几种,各自的产生原因是什么,应怎样进行补偿。

2021届一轮高考物理:交变电流、传感器习题(含)答案

2021届一轮高考物理:交变电流、传感器习题(含)答案*交变电流、传感器* 1、(双选)如图所示,电源电动势为E,内阻为r,R 1为定值电阻,R 2 为光敏电 阻。光强增大时,R 2的阻值减小,R 3 为滑动变阻器,平行板电容器与定值电阻 R 1 并联,闭合开关,下列判断正确的是( ) A.仅增加光照强度时,电容器所带电荷量将减小 B.仅减弱光照强度时,电源的输出功率一定减小 C.仅将滑动变阻器的滑片向上移动时,电容器贮存的电场能将减小 D.仅将滑动变阻器的滑片向下移动时,电源的效率将增大 2、 如图所示,虚线框内为漏电保护开关的原理示意图,变压器A处用火线和零线平行绕制成线圈,然后接到用电器,B处有一个输电线圈,一旦线圈B中有电流,经过电流放大器后便能推动继电器切断电源,如果甲、乙、丙、丁四人分别以图示方式接触电线(裸露部分),甲、乙、丙站在木凳上,则下列说法正确的是( ) A.甲不会发生触电事故,继电器不会切断电源 B.乙会发生触电事故,继电器不会切断电源 C.丙会发生触电事故,继电器会切断电源 D.丁会发生触电事故,继电器会切断电源 3、(多选)如图甲所示,标有“220 V 40 W”的电灯和标有“20 μF300 V”的电容器并联接到交流电源上,V为交流电压表。交流电源的输出电压如图乙所示,闭合开关S,下列判断正确的是( )

甲乙 A.t=T 2 时刻,V的示数为零 B.电灯恰正常发光 C.电容器有可能被击穿 D.交流电压表V的示数保持1102V不变 4、 有一种调压变压器的构造如图所示.线圈AB绕在一个圆环形的铁芯上,C、D 之间加上输入电压,转动滑动触头P就可以调节输出电压.图中A为交流电流表,V为交流电压表,R1、R2为定值电阻,R3为滑动变阻器,C、D两端接正弦交流电源,变压器可视为理想变压器,则下列说法正确的是( ) A.当R3不变,滑动触头P顺时针转动时,电流表读数变小,电压表读数变小B.当R3不变,滑动触头P逆时针转动时,电流表读数变小,电压表读数变小C.当P不动,滑动变阻器滑动触头向上滑动时,电流表读数变小,电压表读数变小 D.当P不动,滑动变阻器滑动触头向下滑动时,电流表读数变大,电压表读数变大 5、(2019·临沂市一模) (多选)如图甲所示的电路中,理想变压器原、副线圈匝数比为20∶1,图中电表均为理想电表,R为光敏电阻(其阻值随光强增大而减小),L1和L2是两个完全相同的灯泡。原线圈接入如图乙所示的正弦交流电压u,下列说法正确的是( ) 甲乙 A.交流电压的频率为50 Hz

2020版高考物理一轮复习第十章交变电流传感器实验十二传感器的简单使用

实 验 十 二 传感器的简单使用 突破点(一) 热敏电阻的原理及应用 [典例1] 某实验小组探究一种热敏电阻的温度特性。现有器材:直流恒流电源(在正常工作状态下输 出的电流恒定)、电压表、待测热敏电阻、保温容器、温度计、开关和导线等。 (1)若用上述器材测量热敏电阻的阻值随温度变化的特性,请你在实物图上连线。 (2)实验的主要步骤: ①正确连接电路,在保温容器中注入适量冷水,接通电源,调节并记录电源输出的电流值; ②在保温容器中添加少量热水,待温度稳定后,闭合开关,______,______,断开开关; ③重复第②步操作若干次,测得多组数据。 (3)实验小组算得该热敏电阻在不同温度下的阻值,并据此绘得R -t 关系图线,请根据图线写出该热敏 电阻的R -t 关系式:R =________+________t (Ω)。 [解析] 根据R =U I 就可求出不同温度下热敏电阻的阻值,并据此绘得R -t 图线。在图线上取两点,当 t 1=10 ℃时,R 1=104 Ω,当t 2=60 ℃时,R 2=124 Ω,R -t 图线的斜率为 R2-R1 t2-t1 =0.4;将图线延长, 图线交于原点,说明t =0 ℃时的电阻为100 Ω,故R -t 关系式为R =100+0.4t (Ω)。

[答案] (1)如图所示 (2)②读取温度计示数 读取电压表示数 (3)100 0.4 [由题引知·要点谨记] 1.考查实验原理及连线[对应第 题] 根据实验要求进行连线。电压表应直接并联在待测热敏电阻两侧。 连线时注意电流的流向。 2. 考查实验步骤[对应第 题] 实验过程中应逐步升温,待温度稳定后再读数。实验时应测多组数据,以减小实验误差。 3.考查识图能力和数据处理方法[对应第 题] 根据R =U I 求出不同温度下热敏电阻的阻值。 由R-t关系图线找出R 与t 的函数关系式。 本实验的主要误差来源于温度计和电压表的读数。 [集训冲关] 1.(2016·全国乙卷)现要组装一个由热敏电阻控制的报警系统,要求当热敏电阻的温度达到或超过60 ℃时,系统报警。提供的器材有:热敏电阻,报警器(内阻很小,流过的电流超过I c 时就会报警),电阻箱(最大阻值为999.9 Ω),直流电源(输出电压为U ,内阻不计),滑动变阻器R 1(最大阻值为1 000 Ω), 滑动变阻器R 2(最大阻值为2 000 Ω),单刀双掷开关一个,导线若干。 在室温下对系统进行调节。已知U 约为18 V ,I c 约为10 mA ;流过报警器的电流超过20 mA 时,报警 器可能损坏;该热敏电阻的阻值随温度升高而减小,在60 ℃时阻值为650.0 Ω。 (1)完成待调节的报警系统原理电路图的连线。 (2)电路中应选用滑动变阻器________(填“R 1”或“R 2”)。 (3)按照下列步骤调节此报警系统: ①电路接通前,需将电阻箱调到一固定的阻值,根据实验要求,这一阻值为________Ω;滑动变阻器的滑片应置于________(填“a ”或“b ”)端附近,不能置于另一端的原因是 ________________________________________________________________________。

传感器实验报告

实验一金属箔式应变片――单臂电桥性能实验四、实验结果: 表1:

由表1可得出:计算系统灵敏度S=ΔU/ΔW=g; 非线性误差δ=Δm/y×100%=40% 五、思考题: 单臂电桥时,作为桥臂电阻应变片应选用:(1)正(受拉)应变片(2)负(受压)应变片(3)正、负应变片均可以。 答:正、负应变片都可以,因为正负对单臂电桥的传感器特性无影响 总结:由图可知,单臂电桥理想下是线性的,但实际存在非线性误差。 实验二金属箔式应变片—半桥性能实验

五:实验结果: 重量(g)020406080100120140160180200电压(mv)09182837475666758594

2040608010020 40 60 80 100 120 140 160 180 200 灵敏度S =U /W=g ,非线性误差δ=94=% 六思考题: 1、半桥测量时两片不同受力状态的电阻应变片接入电桥时,应放在:(1)对边(2)邻边。 答:应放在邻边。 2、桥路(差动电桥)测量时存在非线性误差,是因为:(1)电桥测量原理上存在非线性(2)应变片应变效应是非线性的(3)调零值不是真正为零。 答:因为电桥原理上存在非线性误差。 总结:由图可知,半桥的传感器特性曲线非线性得到了改善,电桥输出灵敏度提高。 实验三 金属箔式应变片—全桥性能实验 四、实验步骤: 1、 将托盘安装到应变传感器的托盘支点上。 将实验模板差动放大器调零: 用导线将实验模板上的±15v 、⊥插口与主机箱电源±15v 、⊥分别相连,再将实验模板中的放大器的两输入口短接(V i =0);调节放大器的增益电位器R W3 大约到中间位置(先逆时针旋到底,再顺时针旋转 2 圈);将主机箱电压表的量程切换开关打到 2V 档,合上主机箱电源开关;调节实验模板放大器的调零电位器R W4 ,使电压表显示为零。

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