传感器实训教案指导
传感器技术与应用实训指导书
目录
实训一金属箔式应变计性能测试与应用 (1)
实训二电涡流传感器的性能测试与应用 (4)
实训三电容式传感器性能测试与应用 (7)
实训四压电加速度传感器性能测试与应用 (8)
实训五霍尔式传感器的性能测试与应用 (9)
实训六热电偶传感器的性能测试与应用 (11)
实训七光纤传感器的性能测试与应用 (16)
实训一金属箔式应变计性能测试与应用
一、实训目的：
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．比较各桥路间的输出关系。
4．掌握双孔悬臂梁式称重传感器的应用。
二、实训内容：
1．金属箔式应变计性能测试—应变电桥。
2．金属箔式应变计三种桥路性能比较。
3．双孔悬臂梁应变传感器—称重实验。
三、实训原理：
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，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R1、R2、R3、R4中，电阻的相对变化率分别为⊿R1/Rl、⊿R2/R2、⊿R3/R3、⊿R4/R4，当使用一个应变片时，∑R＝⊿R/R；当二个应变片组成差动状态工作，则有∑R＝2⊿R/R；用四个应变片组成二个差动对工作，且R1＝R2＝R3＝R4＝R，∑R＝4⊿R/R。
已知单臂、半桥和全桥电路的∑R分别为⊿R1/Rl、⊿R2/R2、⊿R3/R3、⊿R4/R4。根据戴维南定理可以得出测试电桥近似等于1/4·E·∑·∑R，电桥灵敏度Ku=V/⊿R/R，于是对于单臂、半桥和全桥的电压灵敏度分别为l/4E、l/2E和E。由此可知，当E和电阻相对变化一定时，电桥的灵敏度与各桥臂阻值的大小无关。标准商用双孔悬臂梁式称重传感器，灵敏度高，性能稳定，四个特性相同的应变片贴在如图所示位置，弹性体的结构决定了Rl 和R3、R2和R4的受力方向分别相同，因此将它们串接就形成差动电桥。(弹性体中间上下两片为温度补偿片)
当弹性体受力时，根据电桥的加减特性其输出电压为：
四、实训器材：
直流稳压电源±4V、应变式传感器实验模块、贴于主机工作台悬臂梁上的箔式应变计、螺旋测微仪、双孔悬臂梁称重传感器、称重砝码(20克/个)、数字电压表。
五、实验步骤：
（一）金属箔式应变计性能测试—应变电桥
1、连接主机与模块电路电源连接线，差动放大器增益置于最大位置(顺时针方向旋到底)，差动放大器“+”“－”输入端对地用实验线短路。输出端接电压表2V档。开启主机电源，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，调零后模块上的“增益、调零”电位器均不应再变动。
2、观察贴于悬臂梁根部的应变计的位置与方向，按图将所需实验部件连接成测试桥路，图中Rl、R2、R3分别为模块上的固定标准电阻，R为应变计(可任选上梁或下梁中的一个工作片)，图中每两个节之间可理解为一根实验连接线，注意连接方式，勿使直流激励电源短路。
将螺旋测微仪装于应变悬臂梁前端永久磁钢上，并调节测微仪使悬臂梁基本处于水平位置。
3、确认接线无误后开启主机，并预热数分钟，使电路工作趋于稳定。调节模块上的WD电位器，使桥路输出为零。
4、用螺旋测微仪带动悬臂梁分别向上和向下位移各5m，每位移1mm记录一个输出电压值，并记入下表：
位移mm
电压V
根据表中所测数据在坐标图上做出V－X曲线，计算灵敏度S：S＝⊿V/⊿X。
注意事项：
l、实验前应检查实验连接线是否完好，学会正确插拔连接线，这是顺利完成实验的基本保证。
2、由于悬臂梁弹性恢复的滞后及应变片本身的机械滞后，所以当螺旋测微仪回到初始位置后桥路电压输出值并不能马上回到零，此时可一次或几次将螺旋测微仪反方向旋动一个较大位移，使电压值回到零后再进行反向采集实验。
3、实验中实验者用螺旋测微仪进行位移后应将手离开仪器后方能读取测试系统输出电压数，否则虽然没有改变刻度值也会造成微小位移或人体感应使电压信号出现偏差。
4、因为是小信号测试，所以调零后电压表应置2V档。
（二）金属箔式应变计三种桥路性能比较
l、在完成实验（一）的基础上，依次将图中的固定电阻Rl，换接应变计组成半桥、将
固定电阻R2、R3，换接应变计组成全桥。
2、重复实验（一）中实验3-4步骤，完成半桥与全桥测试实验。
3、在同一坐标上描出V－X曲线，比较三种桥路的灵敏度，并做出定性的结论。
注意事项：
应变计接入桥路时，要注意应变计的受力方向，一定要接成差动形式，即邻臂受力方向相反，对臂受力方向相同，如接反则电路无输出或输出很小。
（三）双孔悬臂梁应变传感器—称重实验
1、观察称重传感器弹性体结构及贴片位置，连接主机与实验模块的电源连接线，按照实验（一）、（二）的方法连接测试系统，开启主机电源，调节电桥WD调零电位器使无负载时的称重传感器输出为零。
2、逐一将砝码放上传感器称重平台，调节增益电位器，使V0端输出电压与所称重量
3、记录W与V值，并做出V－W曲线，进行灵敏度、线性度与重复性的比较。
4、与双平行悬臂梁组成的全桥进行性能比较。
注意事项：
1、称重传感器的激励电压请勿随意提高。
2、注意保护传感器的引线及应变片使之不受损伤。
实训二电涡流传感器的性能测试与应用
一、实训目的：
1．了解电涡流传感器的结构与工作原理。
2．掌握被测材料对电涡流传感器特性的影响。
3．掌握电涡流传感器应用。
二、实训内容：
1．电涡流传感器一静态标定。
2．被测材料对电涡流传感器特性的影响。
3．电涡流传感器一振幅测量。
4．电涡流传感器—测转速实验。
三、实训原理：
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，降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。
当电涡流线圈与金属被测体的位置周期性地接近或脱离时，电涡流传感器的输出信号也转换为相同周期的脉动信号。
四、实训器件：
电涡流传感器、多种金属涡流片、电涡流传感器实验模块、公共电路实验模块、直流稳压电源、螺旋测微仪、激振器（I）、电压表、示波器
五、实训步骤：
（一）电涡流传感器一静态标定。
1、连接主机与实验模块电源及传感器接口，电涡流线圈与涡流片须保持平行，安装好测微仪，涡流变换器输出接电压表20V档。
2、开启主机电源，用测微仪带动涡流片移动，当涡流片完全紧贴线圈时输出电压为零(如
不为零可适当改变支架中的线圈角度)，然后旋动测微仪使涡流片离开线圈，从电压表有读数时每隔0.2mm记录一个电压值，将V、X数值填入下表，作出V－X曲线，指出线性范
X（mm）0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 1.6 1.8 2 2.2 2.4 2.6 2.8 3 3.2 3.4 3.6 3.8 4 V o（v）
3、示波器接电涡流线圈与实验模块输入端口，观察电涡流传感器的激励信号频率，随着线圈与电涡流片距离的变化，信号幅度也发生变化，当涡流片紧贴线圈时电路停振，输出为零。
注意事项：
模块输入端接入示波器时由于一些示波器的输入阻抗不高(包括探头阻抗)以至影响线圈的阻抗，使输出Vo变小，并造成初始位置附近的一段死区，示波器探头不接输入端即可解决这个问题。
（二）被测材料对电涡流传感器特性的影响。
1、按实验（一）分别对铁、铜、铝涡流片进行测试与标定，记录数据，在同一坐标上作出V－X曲线。
2、分别找出不同材料被测体的线性工作范围，灵敏度，最佳工作点(双向或单向)并进行比较，并做出定性的结论。
注意事项：
换上铜、铝和其他金属涡流片时，线圈紧贴涡流片时输出电压并不为零，这是因为电涡流线圈的尺寸是为配合铁涡流片而设计的，换了不同材料的涡流片，线圈尺寸须改变输出才能为零。
（三）电涡流传感器一振幅测量。
1、连接主机与实验模块电源，并在主机上的振动圆盘旁的支架上安装好电涡流传感器，按图接好实验线路，根据实验（一）结果，将线圈安装在距涡流片最佳工作位置，直流稳压电源置±10V档(也可选用±6～8V档，原则是接入电路的负电压值一定要高于电涡流变换电路的电压输出值以便调零)，差动放大器增益调至最小(增益为1)，仅做为一个电平移动电路。
2、开启主机电源，调节电桥WD电位器，使系统输出为零。
3、开启激振I，调节低频振荡频率，使振动平台在15～30Hz范围内变化，用示波器观察输出波形，记下Vp-p值，利用实验（一）结果求出波形变化范围内的X值。
4、降低激振频率，提高振幅范围，用示波器就可以看出输出波形有失真现象，这说明电涡流传感器的振幅测量范围是很小的。
注意事项：
直流稳压电源一10V、接地端接电桥WD电位器两端。
（四）电涡流传感器—测转速实验。
1、按实验（三）安装，将电涡流支架顺时针旋转约70°，安装于电机叶片之上，线圈尽量靠近叶片，以不碰擦为标准，线圈面与叶片保持平行。
2、开启主机电源，调节电机转速，根据示波器波形调整电涡流线圈与电机叶片的相对位置，使波形较为对称。
3、仔细观察示波器中两相邻波形的峰值，如有差异则是电机叶片不平行或是电机振动所致，可利用实验（一）特性曲线大致判断叶片的不平行度。
4、用电压/频率表2KHz档测得电机转速，转速＝频率表显示值÷2。
实训三电容式传感器性能测试与应用
一、实训目的：
１．了解差动式同轴变面积电容传感器的结构。
２．掌握电容传感器测试电路的连接。
３．掌握电容式传感器性能的测试。
二、实训内容：
1．电容传感器—位移测量。
2．电容传感器—动态测量。
三、实训原理：
差动式同轴变面积电容的两组电容片Cx1与Cx2作为双T电桥的两臂，当电容量发生变化时，桥路输出电压发生变化。
四、实训器件：
电容传感器、电容传感器实验模块、激振器I、测微仪
五、实训步骤：
1、观察电容传感器结构：传感器由一个动极与两个定极组成，连接主机与实验模块的电源线及传感器接口，按图接好实验线路，增益适当。
2、打开主机电源，用测微仪带动传感器动极位移至两组定极中间，调整调零电位器，此时模块电路输出为零。
3、前后位移动极，每次0.5mm，直至动静极完全重合为止，记录数据，作出V-X曲线，求出灵敏度。
X（mm）
V o（v）
4、移开测微仪，在主机振动平台旁的安装支架上装上电容传感器，在振动平台上装好传感器动极，用手按动平台，使平台振动时电容动极与定极不碰擦为宜。
5、开启“激振I ”开关，振动台带动动极在定极中上下振动，用示波器观察输出波形。注意事项：
电容动极须位于环型定极中间，安装时须仔细作调整，实验时电容不能发生擦片，否则信号会发生突变。
实训四压电加速度传感器性能测试与应用
一、实训目的：
１．了解压电式加速度传感器的结构。
２．掌握压电式传感器测试电路的连接。
３．掌握压电式传感器性能的测试。
二、实训内容：
1．压电传感器—动态测量。
三、实训原理：
压电式传感器是一种典型的有源传感器(发电型传感器)，压电传感元件是力敏感元件，在压力、应力、加速度等外力作用下，在电介质表面产生电荷，从而实现非电量的电测。
四、实训器件：
压电加速度传感器、公共电路实验模块、激振器Ⅱ、电压／频率表、示波器
五、实训步骤：
1、观察位于主机双平行悬臂梁前端的压电传感器的结构，按图连接主机与实验模块的电荷放大器、低通滤波器与传感器的接线。
2、开启主机电源，调节低频信号源的振幅与频率，当悬臂梁处于谐振时示波器所观察到的波形Vp-p值也最大，由此可得出结论：压电加速度传感器是一种对外力变化敏感的传感器。
３、画出示波器中所观察到的波形。
注意事项：
激振时悬臂梁振动频率不能过低(如低于5Hz)，否则传感器将无稳定输出。
实训五霍尔式传感器的性能测试与应用
一、实训目的：
1．了解霍尔传感器的结构与工作原理。
2．掌握霍尔传感器的性能测试及应用。
二、实训内容：
1．霍尔传感器的直流激励特性测试。
2．霍尔传感器的振幅测量。
三、实训原理：
霍尔元件是根据霍尔效应原理制成的磁电转换元件，当霍尔元件位于由两个环形磁钢组成的梯度磁场中时就成了霍尔位移传感器。
霍尔元件通以恒定电流时，就有霍尔电势输出，霍尔电势的大小正比于磁场强度(磁场位置)，当所处的磁场方向改变时，霍尔电势的方向也随之改变。
四、实训器件：
霍尔传感器、直流稳压电源(2V)、测微仪、音频信号源、低频信号源、激振器（I）、霍尔传感器实验模块、公共电路实验模块、电压表、示波器
五、实训步骤：
（一）霍尔传感器的直流激励特性测试
1、安装好模块上的梯度磁场及霍尔传感器，连接主机与实验模块电源及传感器接口，确认霍尔元件直流激励电压为2V，霍尔元件另一激励端接地，实训接线按图所示，差动放大器增益10倍左右。
2、用螺旋测微仪调节精密位移装置使霍尔元件置于梯度磁场中间，并调节电桥直流电位器WD，使输出为零。
3、从中点开始，调节螺旋测微仪，前后移动霍尔元件各3.5mm，每变化0.5mm读取相
X（mm）0
V o（mv）0
注意事项：
直流激励电压只能是2V，不能接±2V(4V)否则锑化铟霍尔元件会烧坏。
1、将梯度磁场安装到主机振动平台旁的磁场安装座上，霍尔元件连加长杆插入振动平台旁的支座中，调整霍尔元件于梯度磁场中间位置。按实验三十六连接实验连接线。
2、激振器开关倒向“激振广侧，振动台开始起振，保持适当振幅，用示波船观察输出波形。
3、提高振幅，改变频率，使振动平台处于谐振(最大)：状态，示波器可观察到削顶的正弦波，说明霍尔元件己进入均匀磁场，霍尔电势不再随位移量的增加而增加。
（二）霍尔传感器的振幅测量
1、将梯度磁场安装到主机振动平台旁的磁场安装座上，霍尔元件连加长杆插入振动平台旁的支座中，调整霍尔元件于梯度磁场中间位置。按实验一图连接实验连接线。
2、激振器开关倒向“激振I”侧，振动台开始起振，保持适当振幅，用示波器观察输出波形。
3、提高振幅，改变频率，使振动平台处于谐振(最大)状态，示波器可观察到削顶的正弦波，说明霍尔元件已进入均匀磁场，霍尔电势不再随位移量的增加而增加。
4、将示波器中观察到的波形参数记录下来，并绘制输出波形图。
实训六热电偶传感器的性能测试与应用
一、实训目的：
1．了解热电偶结构和温控电加热器工作原理。
2．掌握热电势值的测量。
二、实训内容：
1．热电偶测量电炉温度。
2．热电偶标定。
三、实训原理：
由两根不同质的导体熔接而成的闭合回路叫做热电回路，当其两端处于不同温度时则回路中产生一定的电流，这表明电路中有电动势产生，此电动势即为热电动势。
图中T为热端，T0为冷端，热电动势E t=L AB(T)-L AB(T0)。
本实验中选用两种热电偶镍铬一镍硅(K分度)和镍铬一铜镍(E分度)。
四、实训器件：
K(也可选用其他分度号的热电偶)、E分度热电偶、温控电加热炉、温度传感器实验模块、4位半数字电压表(自备)。
五、实训步骤：
（一）热电偶测量电炉温度
1、观察热电偶结构(可旋开热电偶保护外套)，了解温控电加热器工作原理。
温控器：作为热源的温度指示、控制、定温之用。温度调节方式为时间比例式，绿灯亮时表示继电器吸合电炉加热，红灯亮时加热炉断电。
温度设定：拨动开关拨向“设定”位，调节设定电位器，仪表显示的温度值℃随之变化，调节至实验所需的温度时停止。然后将拨动开关扳向“测量”侧，(注：首次设定温度不应过高，以免热惯性造成加热炉温度过冲)。
2、首先将温度设定在50℃左右，打开加热开关，(加热电炉电源插头插入主机加热电源出插座)，热电偶插入电加热炉内，K分度热电偶为标准热电偶，冷端接“测试”端，E 分度热电偶接“温控”端，注意热电偶极性不能接反，而且不能断偶，4位半万用表置200mv
档，当钮子开关倒向“温控”时测E分度热电偶的热电势，并记录电炉温度与热电势E的关系。
3、因为热电偶冷端温度不为0℃，则需对所测的热电势值进行修正
E（T，T0) = E（T，T1）+ E（T1，T0）
实际电动势= 测量所得电动势+ 温度修正电动势
查阅热电偶分度表，上述测量与计算结果对照。
4、继续将电炉温度提高到60℃、70℃、80℃、90℃、100℃、110℃、120℃、130℃、140℃和150℃，重复上述实验，观察热电偶的测温性能，记录测量所得电动势并计算实际
电动势值，数据表如下：
炉温（℃）50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150
测得电动势
实际电动势
注意事项：
加热炉温度请勿超过200℃，当加热开始，热电偶一定要插入炉内，否则炉温会失控，同样做其它温度实验时也需用热电偶来控制加热炉温度。
（二）热电偶标定
以K分度热电偶作为标准热电偶来校准E分度热电偶，由于被校热电偶热电势与标准热电偶热电势的误差为
式中e校测——被校热电偶在标定点温度下测得的热电势平均值
e标测——标准热电偶在标定点温度下测得的热电势平均值
e标分——标准热电偶分度表上标定温度的热电势值
e校分——被校热电偶标定温度下分度表上的热电势值
S校——被校热电偶的微分热电势
S标——标准热电偶的微分热电势。
1、进行实验（一）中1-2步骤，待设定炉温达到稳定时用4位半电压表200mv档分别测试温控(E)和测试(K)两支热电偶的热电势(需用钮子开关转换)，每支热电偶至少测两次求平均值。
2、根据上述公式计算被测热电偶的误差，计算中应对冷端温度不为0℃进行修正。
热电偶
被测量温度
50℃70 90℃110 130℃标准热电偶
(K)热电势(mv)
1
2
平均
被校热电偶
(E)热电势(mv)
1
2
平均
分度表值
误差
分别画出热电势与温度曲线，得出标定值。
附：K、E分度热电偶分度表及热电偶微分热电动势(塞贝克系数S)表。
实训七光纤传感器的性能测试与应用
一、实训目的：
1．了解反射式光纤传感器的结构与工作原理。
2．熟悉光纤传感器的动态测量。
3．掌握光纤传感器的应用。
二、实训内容：
1．光纤传感器—位移测量。
2．光纤传感器—动态测量。
3．光纤传感器—转速测量。
三、实验原理：
反射式光纤传感器工作原理如图所示，光纤采用Y型结构，两束多模光纤合并于一端组成光纤探头，一束作为接收，另一束为光源发射，近红外二级管发出的近红外光经光源光纤照射至被测物，由被测物反射的光信号经接收光纤传输至光电转换器件转换为电信号，反射光的强弱与反射物与光纤探头的距离成一定的比例关系，通过对光强的检测就可得知位置量的变化。
四、实训器件：
光纤(光电转换器)、光纤光电传感器实验模块、螺旋测微仪、反射镜片、转速电机、低频信号源、电压表、示波器
五、实训步骤：
（一）光纤传感器—位移测量
1、观察光纤结构：本实验仪所配的光纤探头为半圆型结构，由数百根导光纤维组成，一半为光源光纤，一半为接收光纤。
2、连接主机与实验模块电源线及光纤变换器探头接口，光纤探头装上探头支架，探头垂直对准反射片中央(镀铬圆铁片)，螺旋测微仪装上支架，以带动反射镜片位移。
3、开启主机电源，光电变换器V o端接电压表，首先旋动测微仪使探头紧贴反射镜片(如两表面不平行可稍许扳动光纤探头角度使两平面吻合)，此时V o输出≈0，然后旋动测微仪，
X（mm）0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 1.6 1.8 2 2.2 2.4 2.6 2.8 3 3.2 3.4 3.6 3.8 4 V o（v）
位移距离如再加大，就可观察到光纤传感器输出特性曲线的前坡与后坡波形，作出V-X 曲线，通常测量用的是线性较好的前坡范围。
注意事项：
1、光纤请勿成锐角曲折，以免造成内部断裂，端面尤要注意保护，否则会使光通量衰耗加大造成灵敏度下降。
2、每台仪器的光电转换器(包括光纤)与转换电路都是单独调配的，请注意与仪器编号配对使用。
3、实验时注意增益调节，输出最大信号以3V左右为宜，避免过强的背景光照射。
（二）光纤传感器—动态测量
1、利用实验（一）结果，将光纤探头装至主机振动平台旁的支架上，在固形振动台上的安装螺丝上装好反射镜片，选择“激振I”，调节低频信号源，反射镜片随振动台上下振动。
2、调节低频振荡信号频率与幅值，以最大振动幅度时反射镜片不碰到探头为宜，用示波器观察振动波形，并读出振动频率。
3、将光纤探头支架旋转约70°，探头对准转速电机叶片，距离以光纤端面居于特性曲线前坡的中点位置为好。
4、开启电机调节转速，用示波器观察Vo端输出波形，调节示波器扫描时间及灵敏度，以能观察到清晰稳定的波形为好，必要时应调节光纤放大器的增益。
仔细观察示波器上两个连续波形峰值的差值，根据输出特性曲线，大致判断电机叶片的平行度及振幅。
注意事项：
光纤探头在电机叶片上方安装后须用手转动叶片确认无碰擦后方可开启电机，否则极易擦伤光纤端面。
（三）光纤传感器—转速测量
1、紧接实验（二），光纤端面垂直对准电机叶片，开启电机，示波器观察Vo端输出电压波形并用电压/频率表2KHz档计数，电机转速＝频率表显示值÷2。
2、如欲用机内设置的数据采集卡采集频率，则需将V o端输出信号送入TTL整形电路Vi端，Fo端输出+5VTTL电平须与主机面板上的“转速信号入”口连接以供数采卡计数。注意事项：
测转速时应避免强光直接照射叶片，以免信号过强造成放大电路饱和，必要时应该减小放大器增益。
钮子开关复位以保证稳压电源(负电源)工作正常。
传感器实验教案
目录 实验一金属箔式应片性能——单臂电桥 (1) 实验二移相器实验 (3) 实验三相敏检波器实验 (4) 实验四差动变压器(互感式)的性能 (6) 实验五霍尔式传感器的静态位移特性——直流激励 (7) 实验六光纤位移传感器的动态实验一 (8) 实验七光纤位移传感器的动态实验二 (9) 实验八热敏电阻测温演示实验 (10)
实验一金属箔式应片性能——单臂电桥 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。 所需单元及部件：直流稳压电源、电桥、差动放大器、双平行梁、测微头、一片应变片、V/F表。 旋钮初始位置：直流稳压电源打N_+2v档，V／F表打到2V档，差动放大增益调到最大。 实验步骤： (1)观察所需单元、部件在实验仪上的所在位置观察梁上的应变片，上下二片梁的外表面各贴二片受力应变片，测微头在双平行粱右端的支座上，可以上、下、前、后、左、右调节。 (2)将差动放大器调零：用lOom长的连线将差动放大器的正(+)、负(一)、地短接。将差动放大器的输出端与V／F表的输入端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V／F表显示为零(或接近零)。关闭主、副电源。 (3)实验仪内配备的锁紧式插头线的使用方法：连线时，将连线的插头插入仪器上的插座后顺时针方向旋转30度左右接触就很可靠。并可在此插头的上方可继续插入很多插头，可任意扩展，立体布线。将插头逆时针方向旋转30度左右即可拔出。注意拔出连线时千万不能直接拉导线，要拿住连线头部拨起，以免拉断实验连线。 (4)根据图1接线。R1、B2、R3为电桥单元的固定电阻；Rx=R4为应变片。将稳压电源的切换开关置±4v档，V／F表置20V档。调节测微头脱离双平行梁。开启主、副电源，调节电．桥平衡网络中的P,D(W1)，使V／F显示为零，然后将V／F表置2V档，再慢慢调电桥RD(W1)，使V／F表显示为零。 (5)将测微头转动到10mm刻度附近，按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。 (6)往下或往上旋动测微头，使粱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△x=0．5mm衄记一个数值填入下表： (7)据所得结果计算灵敏度△s=△v／△x(式中△x为梁的自由端位移变化，△v为V／F 表显示的电压值的相应变化)。 (8)实验完毕，关闭主、副电源，所有旋钮转到初始位置。
电子技术基础实验指导书
《电子技术基础》实验指导书 电子技术课组编 信息与通信工程学院
实验一常用电子仪器的使用 一、实验类型-操作型 二、实验目的 1、学习电子电路实验中常用的电子仪器——示波器、函数信号发生器、直流稳压电源、交流毫伏表、频率计等的主要技术指标、性能及正确使用方法。 2、初步掌握用双踪示波器观察正弦信号波形和读取波形参数的方法。 三、实验原理 在模拟电子电路实验中，经常使用的电子仪器有示波器、函数信号发生器、直流稳压电源、交流毫伏表及频率计等。它们和万用电表一起，可以完成对模拟电子电路的静态和动态工作情况的测试。 实验中要对各种电子仪器进行综合使用，可按照信号流向，以连线简捷，调节顺手，观察与读数方便等原则进行合理布局，各仪器与被测实验装置之间的布局与连接如图1－1所示。接线时应注意，为防止外界干扰，各仪器的共公接地端应连接在一起，称共地。信号源和交流毫伏表的引线通常用屏蔽线或专用电缆线，示波器接线使用专用电缆线，直流电源的接线用普通导线。
图1－1 模拟电子电路中常用电子仪器布局图 1、示波器 示波器是一种用途很广的电子测量仪器，它既能直接显示电信号的波形，又能对电信号进行各种参数的测量。现着重指出下列几点： 1）、寻找扫描光迹 将示波器Y轴显示方式置“Y1”或“Y2”，输入耦合方式置“GND”，开机预热后，若在显示屏上不出现光点和扫描基线，可按下列操作去找到扫描线：①适当调节亮度旋钮。②触发方式开关置“自动”。③适当调节垂直（）、水平（）“位移”旋钮，使扫描光迹位于屏幕中央。（若示波器设有“寻迹”按键，可按下“寻迹”按键，判断光迹偏移基线的方向。） 2）、双踪示波器一般有五种显示方式，即“Y1”、“Y2”、“Y1＋Y2”三种单踪显示方式和“交替”“断续”二种双踪显示方式。“交替”显示一般适宜于输入信号频率较高时使用。“断续”显示一般适宜于输入信号频率较低时使用。 3）、为了显示稳定的被测信号波形，“触发源选择”开关一般选为“内”触发，使扫描触发信号取自示波器内部的Y通道。 4）、触发方式开关通常先置于“自动”调出波形后，若被显示的波形不稳定，可置触发方式开关于“常态”，通过调节“触发电平”旋钮找到合适的触发电压，使被测试的波形稳定地显示在示波器屏幕上。 有时，由于选择了较慢的扫描速率，显示屏上将会出现闪烁的光迹，但被
最新传感器原理与应用实验指导书
传感器原理与应用实 验指导书
实验一压力测量实验 实验目的： 1．了解金属箔式应变片的应变效应，单臂电桥工作原理和性能。 2．比较半桥与单臂电桥的不同性能，了解其特点，了解全桥测量电路的优点。 3．了解应变片直流全桥的应用及电路标定。 二、基本原理： 1．电阻丝在外力作用下发生机械变形时，其电阻值发生变化，这就是电阻应变效应，描述电阻应变效应的关系式为： ΔR/R=Kε 式中ΔR/R为电阻丝的电阻相对变化值，K为应变灵敏系数，ε=Δl/l为电阻丝长度相对变化。金属箔式应变片是通过光刻、腐蚀等工艺制成的应变敏感元件，用它来转换被测部位的受力大小及状态，通过电桥原理完成电阻到电压的比例变化，对单臂电桥而言，电桥输出电压，U01=EKε/4。（E为供桥电压）。 2．不同受力方向的两片应变片接入电桥作为邻边，电桥输出灵敏度提高，非线性得到改善。当两片应变片阻值和应变量相同时，其桥路输出电压 U02=EK/ε2，比单臂电桥灵敏度提高一倍。 3．全桥测量电路中，将受力状态相同的两片应变片接入电桥对边，不同的接入邻边，应变片初始阻值是R1= R2= R3=R4，当其变化值ΔR1=ΔR2=ΔR3=ΔR4
时，桥路输出电压U03=KEε，比半桥灵敏度又提高了一倍，非线性误差进一步得到改善。 4. 电子秤实验原理为实验三的全桥测量原理，通过对电路调节使电路输出的电压值为重量对应值，将电压量纲(V)改为重量量纲(g)即成为一台原始电子秤。 三、实验所需部件：应变式传感器实验模板、应变式传感器、砝码（每只约20g）、数显表、±15V电源、±4V电源、万用表(自备)、自备测试物。 四、实验步骤： 1、根据图(1-1),应变式传感器已装于应变传感器模板上。传感器中各应变片已接入模板左上方的R1、R 2、R 3、R4标志端。加热丝也接于模板上，可用万用表进行测量判别，R1=R2=R3=R4=350Ω，加热丝阻值约为50Ω左右。 2、实验模板差动放大器调零，方法为:①接入模板电源±15V(从主控箱引入)，检查无误后，合上主控箱电源开关，将实验模板增益调节电位器Rw3顺时针调节到大致中间位置，②将差放的正、负输入端与地短接，输出端与主控箱面板上数显电压表输入端Vi相连，调节实验模板上调零电位器RW4，使数显表显示为零(数显表的切换开关打到2V档)，完毕关闭主控箱电源。 3、参考图（1-2）接入传感器，将应变式传感器的其中一个应变片R1(即模板左上方的R1)接入电桥作为一个桥臂，它与R5、R6、R7接成直流电桥(R5、 R6、R7在模块内已连接好)，接好电桥调零电位器Rw1，接上桥路电源±4V(从主控箱引入)，检查接线无误后，合上主控箱电源开关，先粗调节Rw1，再细调RW4使数显表显示为零。
电工技术实验指导书..
目录 项目一基尔霍夫定律 (1) 项目二三相交流电路 (3) 项目三常见低压电器的识别、安装和运用 (5) 项目四三相异步电动机具有过载保护自锁控制线路 (7) 项目五三相异步电动机的正反转控制 (9) 项目六三相异步电动机Y-△减压起动控制 (11) 项目七模拟照明线路安装 (13)
项目一基尔霍夫定律 一、实验目的 1、学会直流电压表、电流表、万用表的使用； 2、学习和理解基尔霍夫定律； 3、学会用电流插头、插座测量各支路电流； 二、原理说明 基尔霍夫定律是电路的基本定律。测量某电路各支路电流及每个元件两端的电压，应能分别满足基尔霍夫电流定律（KCL）和电压定律（KVL）。即对电路中任一个节点而言，应有ΣI＝0；对任何一个闭合回路而言，应有ΣU＝0。运用上述定律时必须注意各支路或闭合回路中电流正方向，此方向可预先任意设定。 三、实验设备 表1-1 四、实验内容与步骤 （一）基尔霍夫定律 实验线路如图1-1所示。 图1-1
1、实验前先任意设定三条支路的电流参考方向，如图中的I1、I 2、I3，并熟悉线路结构，掌握各开关的操作使用方法。 2、熟悉电流插头的结构，将电流插头的两端接至数字毫安表的“+、－”两端。 3、分别将两路直流稳压源（一路如E1为+12V；另一路，如E2接0～30V可调直流稳压源接入电路）接入电路，令E1 =12V，E2 =6V；然后把开关K1打置左边、K2打置右边（E1和E2共同作用）。 4、将电流表插头分别插入AB、BC、BD三条支路的三个电流插座中，读出并记录电流值。（注意另外两个未测量支路的缺口要用导线连接起来） 5、用万用表分别测量两路电源及电阻元件上的电压值，分别记录在表1-1中。（注意电路中三个未测量支路电流缺口均要用导线连接起来）表1-1 五、实验注意事项 1、所有需要测量的电压值，均以电压表测量的读数为准，不以电源表盘指示值为准。 2、防止电源两端碰线短路。 3、若用指针式电流表进行测量时，要识别电流插头所接电流表时的“+、－”极性。倘若不换接极性，则电表指针可能反偏（电流为负值时），此时必须调换电流表极性，重新测量，此时指针可正偏，但读得的电流值必须冠以负号。 4、用电流插头测量各支路电流时，应该注意仪表的极性，及数据表格中“+、－”号的记录。 5、注意仪表量程的及时更换。
光电传感器及应用教案.
学习情境（项目）5授课说明 学习领域名称：家电传感器应用授课教师：课程总学时： 72 项目5：节能灯与光电传感器学时数： 16 累计学时： 48 授课时间安排与执行记录 授课班级 智能家电授课地点 授课日期资讯7 10月6日1-4 节 家电产品控制 实训室 计划0.5 10月9日1-4 节 家电产品控制 实训室 决策0.5 家电产品控制 实训室 实施 6 家电产品控制 实训室 检查 1 家电产品控制 实训室 评估 1 家电产品控制 实训室 参考资料PPT、网络资源、节能灯控制电路 教学方法宏观：引导文法微观：见下 教学目标 知识目标： 1.光电式传感器的分类及工作原理 2.光电式传感器特性 3.红外热释电传感器的分类及工作原理 4.红外热释电传感器特性 5.菲尼尔透镜工作原理及作用技能目标： 6.测量电路构成； 7.光敏电阻在节能灯智能控制中的作用 8.红外热释电传感器实际应用中的安装 9.光敏与红外热释电在节能灯控制策略 中的实施 态度目标： 10.培养学生的沟通能力及团队协作精神 11.养成良好的职业道德 12.提高质量、成本、安全、环保意识 重点： 13.红外热释电传感器特性 1.测量电路 2.光敏电阻的选用与电路设计 3.光敏与红外热释电在节能灯控制策略中的实施 难点： 1.各类光电式传感器的工作原理 2.光电式传感器的特性 3.菲尼尔透镜工作原理及作用 资讯：7学时（注：1学时=45 min，下同） 教学提纲主要内容教学资源及工具教学方法参考时间备注 1．目标描述下发设计任务书，描述项目学 习目标 实物展示、PPT 设计任务书 讲授法 演示法 15 min 下发引导文 2．布置任务1）交代项目任务 2）发放相关学习资料 PPT 讲授法 演示法 15 min
电子技术实验指导书
实验一常用电子仪器的使用方法 一、实验目的 了解示波器、音频信号发生器、交流数字毫伏表、直流稳压电源、数字万用电表的使用方法。二实验学时 2 学时 三、实验仪器及实验设备 1、GOS-620 系列示波器 2、YDS996A函数信号发生器 3、数字交流毫伏表 4、直流稳压电源 5、数字万用电表 四、实验仪器简介 1、示波器 阴极射线示波器（简称示波器）是利用阴极射线示波管将电信号转换成肉眼能直接观察的随时间变化的图像的电子仪器。示波器通常由垂直系统、水平系统和示波管电路等部分组成。垂直系统将被测信号放大后送到示波管的垂直偏转板，使光点在垂直方向上随被测信号的幅度变化而移动；水平系统用作产生时基信号的锯齿波，经水平放大器放大后送至示波管水平偏转板，使光点沿水平方向匀速移动。这样就能在示波管上显示被测信号的波形。 2、YDS996A函数信号发生器通常也叫信号发生器。它通常是指频率从0.6Hz至1MHz的正弦波、方波、三角波、脉冲波、锯齿波，具有直流电平调节、占空比调节，其频率可以数字直接显示。适用于音频、机械、化工、电工、电子、医学、土木建筑等各个领域的科研单位、工厂、学校、实验室等。 3、交流数字毫伏表 该表适用于测量正弦波电压的有效值。它的电路结构一般包括放大器、衰减器（分压器）、检波器、指示器（表头）及电源等几个部分。该表的优点是输入阻抗高、量程广、频率范围宽、过载能力强等。该表可用来对无线电接收机、放大器和其它电子设备的电路进行测量。 4、直流稳压电源： 它是一种通用电源设备。它为各种电子设备提供所需要的稳定的直流电压或电流当电网电压、负载、环境等在一定范围内变化时，稳压电源输出的电压或电流维持相对稳定。这样可以使电子设备或电路的性能稳定不变。直流电源通常由变压、整流、滤波、调整控制四部分组成。有些电源还具有过压、过流等保护电路，以防止工作失常时损坏器件。 6、计频器 GFC-8010H是一台高输入灵敏度20mVrms，测量范围0.1Hz至120MHz的综合计频器，具备简洁、高性能、高分辨率和高稳定性的特点。 5、仪器与实验电路的相互关系及主要用途：
传感器实验指导书11
实验平台介绍 传感器教学实验系列nextsense是针对传感器教学，虚拟仪器教学等基础课程设计的教学实验模块。nextsense系列配合泛华通用工程教学实验平台nextboard使用，可以完成热电偶、热敏电阻、RTD热电阻、光敏电阻、霍尔元件等传感器的课程教学。课程提供传感器以及调理电路，内容涵盖传感器特性描绘、电路模拟以及实际测量等。 图1 nextboard实验平台 nextboard具有6个实验模块插槽；提供两块标准尺寸的面包板，用户可自搭实验电路；为NI 数据采集卡提供信号路由，可完全替代NI数据采集卡接线盒功能，轻松使用数据采集卡资源；还为实验模块和自搭电路提供电源，既可用于有源电路供电，也可作为外接设备供电。 实验模块区共有6个插槽，分别为4个模拟插槽Analog Slot 1-4，2个数字插槽Digital Slot 1-2。数据采集卡的模拟通道和数字通道分配到实验模块区的Analog Slot 和Digital Slot 上。Analog Slot 模拟插槽用于那些需要使用模拟信号的实验模块。Digital Slot 数字插槽用于那些需要同时使用多个数字信号或脉冲信号的实验模块。 图2 模拟插槽和数字插槽
特别需要注意的是： （1）在使用所有模块之前，都要先区分模块的类型：带有正弦波标记的为模拟实验模块，需要插在Analog Slot 上使用；带有方波标记的为数字模块，需要查在Digital Slot 上使用。如果插错插槽，会导致模块工作不正常，甚至损坏模块。 （2）插拔实验模块前关闭nextboard电源。 （3）开始实验前，认真检查模块跳线连接，避免连接错误而导致的输出电压超量程，否则会损坏数据采集卡。 Nextboard的连线： （1）电源线，把220V的电源通过一个15V的直流变压器，送到实验台上。 （2）数据采集卡，将数据采集卡的插头与实验台可靠连接。
《汽车电子电工技术基础》实训指导书
《汽车电子电工技术基础》实训指导书 编写说明 《汽车电子电工技术基础》实训指导书，适用于龙门县职业技术学校3年制中专“汽车运用与维修”专业的实训教学，也可作为《汽车发动机构造与维修》课程的实训教学参考书。 由于理论课采用教材的不同，在具体的实训教学中，任课教师和实训指导教师可根据课程的实际情况对本指导书所列的实训内容进行变更、增删。 实训一普通万用表的使用 一、实验目的： 1、了解万用表的结构和原理； 2、学习万用表的基本使用方法，测量电压和电阻； 二、实验器材 MF-30型万用表、电阻箱、（电池+电阻+二极管）盒、直流稳压电源、导线 三、实验原理： 万用表是集电压表、电流表和欧姆表于一体的仪器。它主要由表头、测量线路和转换开关三部分组成。表头通常采用磁电系测量机构，它的满刻度偏转电流一般为几个微安到几百个微安，所以灵敏度较高。由于各种测量公用一个表头，因而在表盘上有相应的多条标度尺，通过指针可以读出测量的数值。万用表的测量线路由多量程的直流电压、电流表、多量程的交流电压表和欧姆表等多种线路组合而成。它的作用是把各种被测量分别转换成适合表头测量的直流电流。万用表的转换开关是根据不同的测量对象选择适当的档位，切换到相应的测量线路上去。在转换开关的面板上，标有测量种类和刻度，表明各被测量的档位及其量限。 四、万用表的使用方法和注意事项。 1、表笔的正确使用 万用表的红色表笔插入“+”号插孔内，黑色表笔插入“—”号插孔内。测量时两手不要接触表笔的金属部分，以确保人身安全和测量的准确。 2、正确选择功能档位和量程。 如果测量前不知道被测量的大致范围，可先用最大量程试测，再逐渐减小量程，直到合适的档位。 3、正确读数。
水温传感器教案
实训一冷却液温度传感器的检测 一、目的和要求 1.掌握冷却液温度传感器的结构与工作原理。 2.掌握冷却液温度传感器的检测方法 3.了解冷却液温度传感器的常见故障 二、实训课时 2课时。 三、课前准备 1．教师准备 1、工具：常用工具，家用电热吹风机，万用表、大众1552诊断仪、K81汽车诊断仪。 2、设备：桑塔纳2000轿车AJR型发动机、别克电喷发动机实训台架各一台， 桑塔纳2000和丰田皇冠轿车整车各一辆、德国爱维公司电控发动机模拟教学试 验板。 3、资料、课件准备 2．学生准备 （1）电路图的识读方法
（2）万用表、解码器的使用方法 （3）笔和作业本的准备 四、原理与应用讲授 1、导入： 一辆POLO1.4，每次出车都发动不着，需要经过数次发动后才勉强着火，着火后，怠速又严重抖动。车主把车开到大众特约维修店要求检修，经询问后，修理工利索地连接上故障诊断仪V.A.G1552对发动机电控系统读码，发现了“冷却液温度传感器断路”的故障码。 问：假设那个修理工是你，你应该如何处理？ 2、安装位置： 安装发动机缸体、缸盖冷却液的通道上 3、功用： 检测发动机冷却液温度，并将冷却液温度的信息转变为电信号输入发动机电控单元，电控单元根据该信号对燃油喷射、点火正时、废气再循环、空调、怠速、变速器换挡及离合器锁止、爆燃、冷却风扇等控制进行修正。 注：拓展到电控发动机基本信号与修正信号，点火提前角和喷油量。 4、构造： 内部是一个半导体热敏电阻，它具有负的温度系数。
5、工作原理及特性曲线： 冷却液温度传感器是一个负温度系数的热敏电阻，其电阻值根据冷却液的变化而变化。冷却液温度越低，其电阻越高；冷却液温度越高，其电阻越小。电控单元通过内部的电阻器，向发动机冷却液温度传感器提供5V信号电压并对电压进行测量。当发动机冷车时，电压将升高；当发动机热车时电压将降低。电控单元通过测量电压，计算出发动机冷却液温度。 6、冷却液温度传感器的检测 （1）线路的检测
数字电子技术实验指导书
数字电子技术实验指导书 （韶关学院自动化专业用） 自动化系 2014年1月10日 实验室：信工405
数字电子技术实验必读本实验指导书是根据本科教学大纲安排的，共计14学时。第一个实验为基础性实验，第二和第七个实验为设计性实验，其余为综合性实验。本实验采取一人一组，实验以班级为单位统一安排。 1．学生在每次实验前应认真预习，用自己的语言简要的写明实验目的、实验原理，编写预习报告，了解实验内容、仪器性能、使用方法以及注意事项等，同时画好必要的记录表格，以备实验时作原始记录。教师要检查学生的预习情况，未预习者不得进行实验。 2．学生上实验课不得迟到，对迟到者，教师可酌情停止其实验。 3．非本次实验用的仪器设备，未经老师许可不得任意动用。 4．实验时应听从教师指导。实验线路应简洁合理，线路接好后应反复检查，确认无误时才接通电源。 5．数据记录 记录实验的原始数据，实验期间当场提交。拒绝抄袭。 6．实验结束时，不要立即拆线，应先对实验记录进行仔细查阅，看看有无遗漏和错误，再提请指导教师查阅同意，然后才能拆线。 7．实验结束后，须将导线、仪器设备等整理好，恢复原位，并将原始数据填入正式表格中，经指导教师签名后，才能离开实验室。
目录实验1 TTL基本逻辑门功能测试 实验2 组合逻辑电路的设计 实验3 译码器及其应用 实验4 数码管显示电路及应用 实验5 数据选择器及其应用 实验6 同步时序逻辑电路分析 实验7 计数器及其应用
实验1 TTL基本逻辑门功能测试 一、实验目的 1、熟悉数字电路试验箱各部分电路的基本功能和使用方法 2、熟悉TTL集成逻辑门电路实验芯片的外形和引脚排列 3、掌握实验芯片门电路的逻辑功能 二、实验设备及材料 数字逻辑电路实验箱，集成芯片74LS00（四2输入与非门）、74LS04（六反相器）、74LS08(四2输入与门)、74LS10（三3输入与非门）、74LS20（二4输入与非门）和导线若干。 三、实验原理 1、数字电路基本逻辑单元的工作原理 数字电路工作过程是数字信号，而数字信号是一种在时间和数量上不连续的信号。 （1）反映事物逻辑关系的变量称为逻辑变量，通常用“0”和“1”两个基本符号表示两个对立的离散状态，反映电路上的高电平和低电平，称为二值信息。（2）数字电路中的二极管有导通和截止两种对立工作状态。三极管有饱和、截止两种对立的工作状态。它们都工作在开、关状态，分别用“1”和“0”来表示导通和断开的情况。 （3）在数字电路中，以逻辑代数作为数学工具，采用逻辑分析和设计的方法来研究电路输入状态和输出状态之间的逻辑关系，而不必关心具体的大小。 2、TTL集成与非门电路的逻辑功能的测试 TTL集成与非门是数字电路中广泛使用的一种逻辑门。实验采用二4输入与非门74LS20芯片，其内部有2个互相独立的与非门，每个与非门有4个输入端和1个输出端。74LS20芯片引脚排列和逻辑符号如图2-1所示。
物联网实验指导书
物联网 实验指导书 四川理工学院通信教研室 2014年11月
目录 前言 (1) 实验一走马灯IAR工程建立实验 (5) 实验二串口通信实验 (14) 实验三点对点通信实验 (18) 实验四 Mesh自动组网实验 (21) 附录 (25) 实验一代码 (25) 实验二代码 (26) 实验三代码 (28) 实验四代码 (29)
前言 1、ZigBee基础创新套件概述 无线传感器网络技术被评为是未来四大高科技产业之一，可以预见无线传感器网络将会是继互联网之后一个巨大的新兴产业，同时由于无线传感网络的广泛应用，必然会对传统行业起到巨大的拉动作用。 无线传感器网络技术，主要是针对短距离、低功耗、低速的数据传输。数据节点之间的数据传输强调网络特性。数据节点之间通过特有无线传输芯片进行连接和转发形成大范围的覆盖容纳大量的节点。传感器节点之间的网络能够自由和智能的组成，网络具有自组织的特征，即网络的节点可以智能的形成网络连接，连接根据不同的需要采用不同的拓扑结构。网络具有自维护特征，即当某些节点发生问题的时候，不影响网络的其它传感器节点的数据传输。正是因为有了如此高级灵活的网络特征，传感器网络设备的安装和维护非常简便，可以在不增加单个节点成本同时进行大规模的布设。 无线传感器网络技术在节能、环境监测、工业控制等领域拥有非常巨大的潜力。目前无线传感器网络技术尚属一个新兴技术，正在高速发展，学习和掌握新技术发展方向和技术理念是现代化高等教育的核心理念。 “ZigBee基础创新套件”产品正是针对这一新技术的发展需要，使这种新技术能够得到快速的推广，让高校师生能够学习和了解这项潜力巨大的新技术。“ZigBee基础创新套件”是由多个传感器节点组成的无线传感器网络。该套件综合了传感器技术、嵌入式计算技术、现代网络及无线通信技术、分布式信息处理技术等多种技术领域，用户可以根据所需的应用在该套件上进行自由开发。 2、ZigBee基础创新套件的组成 CITE 创新型无线节点（CITE-N01 ）4个 物联网创新型超声波传感器（CITE-S063）1个 物联网创新型红外传感器（CITE-S073）1个 物联网便携型加速度传感器（CITE-S082）1个 物联网便携型温湿度传感器（CITE-S121 ）1个 电源6个 天线8根 CC Debugger 1套（调试器，带MINI USB接口的USB线，10PIN排线）物联网实验软件一套
电工技术实训指导书
电工技术实训指导书-标准化文件发布号：（9456-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII
电工技术实训指导书（第一版） 桂林电子科技大学信息科技学院 李静
训练一电工安全基础知识 1、安全用电知识 （1）安全距离 安全距离是指工作人员与带电导体之间、导体与导体之间、导体与地面之间必须保持的最小距离。在此距离下，能保证人身、设备等的安全。 （2）安全电压 加在人体上在一定时间内不致造成伤害的电压称为安全电压。安全电压等级分为42V、36V、24V、12V、6V五种，一般情况下以36V作为安全电压。 （3）安全电流 流经人体致命器官而又不至致人死命的最大电流值。安全电流值为30mA， 2、电工安全操作知识 （1）电气操作人员应思想集中，电气线路在未经测电笔确定无电前，应一律视为“有电”，不可用手触摸，不可绝对相信绝缘体，应认为有电操作。 （2）工作前应详细检查自己所用工具是否安全可靠，穿戴好必须的防护用品，以防工作时发生意外。 （3）维修线路时要采取必要的措施，在开关手把上或线路上悬挂“有人工作、禁止合闸”的警告牌，防止他人中途送电。 （4）使用测电笔时要注意测试电压范围，禁止超出范围使用，电工人员一般使用的电笔，只许在五百伏以下电压使用。 （5）在一个插座或灯座上不可引接功率过大的用电器具。 （6）不可用潮湿的手去触及开关、插座和灯座等用电装置，更不可用湿抹布去揩抹电气装置和用电器具。
（7）工作完毕后，送电前必须认真检查，看是否合乎要求并和有关人员联系好，方能送电。 3、电气火灾消防知识 （1）电气火灾发生的主要原因 电气火灾是指由电气原因引发燃烧而造成的灾害。短路、过载、漏电等电气事故都有可能导致火灾。设备自身缺陷、施工安装不当、电气接触不良、雷击静电引起的高温、电弧和电火花是导致电气火灾的直接原因。周围存放易燃易爆物是电气火灾的环境条件。 （2）电气火灾的防护措施 电气火灾的防护措施主要致力于消除隐患、提高用电安全，具体措施如下： ①正确选用保护装置； ②正确安装电气设备； ③保持电气设备的正常运行。 4、触电的危害性与急救 （1）触电的种类 人体触电有电击和电伤两类。 ①电击是指电流通过人体时所造成的内伤。通常说的触电就是电击。触电死亡大部分由电击造成。 ②电伤是指电流的热效应、化学效应、机械效应以及电流本身作用下造成的人体外伤。 （2）触电发生的主要方式
传感器实验指导书修订稿
传感器实验指导书 WEIHUA system office room 【WEIHUA 16H-WEIHUA WEIHUA8Q8-
传感器与检测技术实验 指导教师：陈劲松
实验一 金属箔式应变片——单臂电桥性能实验 一、 实验目的： 了解金属箔式应变片的应变效应，单臂电桥工作原理和性能。 二、 基本原理： 金属丝在外力作用下发生机械形变时，其电阻值会发生变化，这就是金属的电阻应变效应。 金属的电阻表达式为： S l R ρ = （1） 当金属电阻丝受到轴向拉力F 作用时，将伸长l ?，横截面积相应减小S ?，电阻率因晶格变化等因素的影响而改变ρ?，故引起电阻值变化R ?。对式（1）全微分，并用相对变化量来表示，则有： ρ ρ ?+?-?=?S S l l R R （2） 式中的l l ?为电阻丝的轴向应变，用ε表示， 常用单位με（1με=1×mm mm 610-）。若径向应变为r r ?，电阻丝的纵向伸长和横 向收缩的关系用泊松比μ表示为）（l l r r ?-=?μ，因为S S ?=2（r r ?），则（2）式可以写成： l l k l l l l l l R R ?=???++=?++?=?02121）（）（ρρμρρμ （3） 式（3）为“应变效应”的表达式。0k 称金属电阻的灵敏系数，从式（3）可见，0k 受两个因素影响，一个是（1+μ2），它是材料的几何尺寸变化引起的，另一个是 ） （ρερ?，是材料的电阻率ρ随应变引起的（称“压阻效应”）。对于金属材料而言，以前者为主，则μ210+≈k ，对半导体，0k 值主要是由电阻率相对变化所决定。实验也表明，在金属丝拉伸比例极限内，电阻相对变化与轴向应变成比例。通常金属丝的灵敏系数0k =2左右。
电工技术实训指导书
电工技术实训指导书 （第一版） 桂林电子科技大学信息科技学院 训练一电工安全基础知识 1、安全用电知识 （1）安全距离安全距离是指工作人员与带电导体之间、导体与导体之间、导体与地面之间必须保持的最小距离。在此距离下，能保证人身、设备等的安全。 （2）安全电压加在人体上在一定时间内不致造成伤害的电压称为安全电压。安全
电压等级分为42V、36V 24V、12V、6V五种，一般情况下以36V作为安全电压。 （3）安全电流流经人体致命器官而又不至致人死命的最大电流值。安全电流值为 30mA， 2、电工安全操作知识 （1）电气操作人员应思想集中，电气线路在未经测电笔确定无电前，应一律视为“有电”，不可用手触摸，不可绝对相信绝缘体，应认为有电操作。 （2）工作前应详细检查自己所用工具是否安全可靠，穿戴好必须的防护用品，以防工作时发生意外。 （3）维修线路时要采取必要的措施，在开关手把上或线路上悬挂“有人工作、禁止合闸”的警告牌，防止他人中途送电。 （4）使用测电笔时要注意测试电压范围，禁止超出范围使用，电工人员一般使用的电笔，只许在五百伏以下电压使用。 （5）在一个插座或灯座上不可引接功率过大的用电器具。 （6）不可用潮湿的手去触及开关、插座和灯座等用电装置，更不可用湿抹布去揩抹电气装置和用电器具。 （7）工作完毕后，送电前必须认真检查，看是否合乎要求并和有关人员联系好，方能送电。 3、电气火灾消防知识 （ 1 ）电气火灾发生的主要原因电气火灾是指由电气原因引发燃烧而造成的灾害。短路、过载、漏电等电气事故都有可能导致火灾。设备自身缺陷、施工安装不当、电气接触不良、雷击静电引起的高温、电弧和电火花是导致电气火灾的直接原因。周围存放易燃易爆物是电气火灾的环境条件。 （2）电气火灾的防护措施电气火灾的防护措施主要致力于消除隐患、提高用电安全，具体措施如下：①正确选用保护装置； ②正确安装电气设备； ③保持电气设备的正常运行。 4、触电的危害性与急救 （1）触电的种类人体触电有电击和电伤两类。 ①电击是指电流通过人体时所造成的内伤。通常说的触电就是电击。触电死亡大部分由电击造成。 ②电伤是指电流的热效应、化学效应、机械效应以及电流本身作用下造成的人体外伤。 （2）触电发生的主要方式 ①单相触电
传感器与自动检测技术实验指导书.
传感器与自动检测技术验 指导书 张毅李学勤编著 重庆邮电学院自动化学院 2004年9月
目录 C S Y-2000型传感器系统实验仪介绍 (1) 实验一金属箔式应变片测力实验（单臂单桥） (3) 实验二金属箔式应变片测力实验（交流全桥） (6) 实验三差动式电容传感器实验 (9) 实验四热敏电阻测温实验 (12) 实验五差动变压器性能测试 (14) 实验六霍尔传感器的特性研究 (17) 实验七光纤位移传感器实验 (21)
CSY-2000型传感器系统实验仪介绍 本仪器是专为《传感器与自动检测技术》课程的实验而设计的，系统包括差动变压器、电涡流位移传感器、霍尔式传感器、热电偶、电容式传感器、热敏电阻、光纤传感器、压阻式压力传感器、压电加速度计、压变式传感器、PN结温度传感器、磁电式传感器等传感器件，以及低频振荡器、音频震荡器、差动放大器、相敏检波器、移相器、低通滤波器、涡流变换器等信号和变换器件，可根据需要自行组织大量的相关实验。 为了更好地使用本仪器，必须对实验中使用涉及到的传感器、处理电路、激励源有一定了解，并对仪器本身结构、功能有明确认识，做到心中有数。 在仪器使用过程中有以下注意事项： 1、必须在确保接线正确无误后才能开启电源。 2、迭插式插头使用中应注意避免拉扯，防止插头折断。 3、对从各电源、振荡器引出的线应特别注意，防止它们通过机壳造成短路，并 禁止将这些引出线到处乱插，否则很可能引起一起损坏。 4、使用激振器时注意低频振荡器的激励信号不要开得太大，尤其是在梁的自振 频率附近，以免梁振幅过大或发生共振，引起损坏。 5、尽管各电路单元都有保护措施，但也应避免长时间的短路。 6、仪器使用完毕后，应将双平行梁用附件支撑好，并将实验台上不用的附件撤 去。 7、本仪器如作为稳压电源使用时，±15V和0~±10V两组电源的输出电流之和 不能超过1.5A，否则内部保护电路将起作用，电源将不再稳定。 8、音频振荡器接小于100Ω的低阻负载时，应从LV插口输出，不能从另外两个 电压输出插口输出。
维修电工技能实训考核装置
电工实训实验指导书 江西渝州科技职业学院
前言 我国自1994年以来，相继颁布了《劳动法》《职业教育法》逐步推行了职业技能鉴定和职业资格证书制度，使我国的职业技能培训开始走上了法制化轨道。 为适应新形势的要求，进一步提高机械行业技术工人队伍的素质，机械工业职业技能鉴定指导中心组织编写了《机械工人职业技能培训教材》。 本企业研制生产的THWD-3型培训台目前可对《初中级维修电工》教材中列出的基本的电气控制线路进行实际动手操作，使学生操作培训后，在以下技能上得到了提高： 1、熟悉常用低压电器的结构、原理、安装和使用； 2、了解电路图中图形符号、文字符号的使用方法，并能按实物的布局，画出 相应的接线图； 3、掌握了焊接和安装后，能用书上的专业知识独立完成线路的检测和调试。 因此，该操作台不仅可让学生使用、提高学生的动手能力和技能操作水平，同时该操作台也可作为初、中级维修电工的技能考核台。
目录 第一章THWD-2型维修电工技能实训装置简介 (1) 第二章THWD-2型维修电工技能实训装置安装要求 (4) 第三章THWD-2型维修电工及技能实训装置可进行的操作内容 (6) 实验一三相异步电动机的直接启动控制 (6) 实验二三相异步电动机接触器点动控制线路 (8) 实验三单向启动停止控制线路/异步电动机自锁控制线路 (11) 实验四异步电动机单向点动、启动控制控制电路 (14) 实验五异步电动机联锁正反转控制线路 (17) （A）按钮联锁的三相异步电动机正反转控制线路 (17) （B）接触器联锁的三相异步电动机正反转控制线路 (20) （C）双重联锁的三相异步电动机正反转控制线路 (23) 实验六正反转点动、启动控制线路 (26) 实验七异步电动机反接制动控制线路 (29) 实验八异步电动机星形、三角形控制线路 (31) 实验九手动顺序启动 (35) 实验十自动顺序控制线路 (37) 实验十一异步电动机两地控制线路 (39) 实验十二三相异步电动机串电阻降压启动手动控制 (41) 实验十三三相异步电动机串电阻降压启动自动控制 (43) 实验十四单向降压启动及反接制动控制 (45) 实验十五三相异步电动机能耗制动控制线路 (48) 实验十六自动往返控制线路 (50) 实验十七带点动的自动往返控制线路 (53) 实验十八接触器控制双速电动机的控制线路 (56) 实验十九时间继电器控制双速电机的控制线路 (58) 实验二十C620型车床的接线、故障与维修 (61) 实验二十一电动葫芦的电气控制线路 (64) 实验二十二Y3150型滚齿机控制电路 (66) 实验二十三Z3040B摇臂钻床电气控制线路 (69) 实验二十四CA6140普通车床电路 (76) 实验二十五单向电动机起动控制线路………………………………………..
电控发动机实训教案
普宁职业技术学校电控发动机实训教案 指导教师：樊朝伟侯振鸿 系别：机电工程系
技能训练一传感器认知、作用、安装位置及检测 1、知识目标： a 熟练掌握传感器的构造、原理与工作性能参数检测 b 熟练掌握传感器的控制电路图 c熟练掌握传感器的检测过程； 2、能力目标： a 能够合理使用检测仪对发动机进行故障进行检测； b 能够正确检测传感器并进行故障分析； d 能够熟悉操作过程中的安全注意事项和环保知识。 e 培养学生独立完成一项工作的能力和相互合作的意识。培养学生学会使用资料的能力 1、教师准备： 电子控制系统多媒体设备与课件、完好发动机实验台架或整车、 通用解码器、常用工具、万用表、试灯、维修技术资料 2、学生准备： 提前预习电控发动机电子控制系统，了解传感器系统的原理、构造、工作过程、故障诊断与排除方法等； 3、准备工具、器材等。 铅笔、小刀、尺板、画好的传感器系统电路图、工作服； 【教学方法】 一体化、项目教学、讨论、分组、实践、讲授、模拟 1、电磁式曲轴位置传感器的结构 （1）靠近机体一侧靠近飞轮处，有永久磁铁、线圈和齿圈组成。线圈阻值为480-1000Ω （2）齿圈的周围分布60个齿，每一个齿对应的曲轴转角为360°/60=6°，其中有两个轮齿空缺，故将此传感器称为58+2式曲轴位置传感器，供ECU识别1∽4缸活塞上止点位置和发动机转速 2、电磁式曲轴位置传感器的工作原理
（1）发动机运转时曲轴位置传感器的永久磁铁与齿圈空隙是不断变化的，这一变化引起磁回路的磁通量的变化，于是在线圈中感应出了感应电动势。 （2）在缺齿处产生了畸变的交变电压信号，ECU根据此确定上止点的位置。 （3）根据交变信号计算出发动机的转速，可准确的控制喷油时刻和点火提前角。 3、检测 1搭铁线 2信号线（-）3信号线（+） 电阻检查：线圈电阻2#与3#为480-1000Ω，1#与机体屏蔽线与接地的电阻为0Ω 电压检查：怠速时为0.1V，启动时，信号电压应明显变化，用试灯连接2#与3#线束，试灯应闪烁。 一、项目任务： 任务一：电子控制系统的组成、电路控制、工作原理、故障诊断与排除方法；任务二：传感器的工作原理 任务三：传感器的检测 任务四：传感器的故障排除；
《电子技术实验1》实验指导书
实验一仪器使用 一、实验目的 1．明确函数信号发生器、直流稳压稳流电源和交流电压表的用途。 2．明确上述仪器面板上各旋钮的作用，学会正确的使用方法。 3．学习用示波器观察交流信号波形和测量电压、周期的方法。 二、实验仪器 8112C函数信号发生器一台 DF1731SC2A可调式直流稳压稳流电源一台 DF2170B交流电压表一台 双踪示波器一台 三、实验内容 1．调节8112C函数信号发生器输出1KHZ、100mV的正弦波信号，将操
2．将信号发生器输出的信号接入交流电压表测量，配合调节函数信号发生器的“MAPLITUDE POWER”旋钮，使其输出为100mV。 3．将上述信号接入双踪示波器测量其信号电压的峰峰值和周期值，并将操作方法填入下表。
四、实验总结 1、整理实验记录、分析实验结果及存在问题等。 五、预习要求 1．对照附录的示意图和说明，熟悉仪器各旋钮的作用。 2．写出下列预习思考题答案： （1）当用示波器进行定量测量时，时基扫描微调旋钮和垂直微调旋钮应处在什么位置？
（2）某一正弦波，其峰峰值在示波器屏幕上占垂直刻度为5格，一个周期占水平刻度为2格，垂直灵敏度选择旋钮置0.2V/div档，时基扫速选择旋钮置0.1mS/div档，探头衰减用×1，问被测信号的有效值和频率为多少？如何用器其他仪器进行验证？
附录一：8112C函数信号发生器 1．用途 （1）输出基本信号为正弦波、方波、三角波、脉冲波、锯齿波。输出幅值从5mv～20v，频率范围从0.1HZ～2MHZ。 （2）作为频率计数器使用，测频范围从10HZ～50MHZ，最大允许输入为30Vrms。 2．面板说明
(完整版)高中物理《传感器的应用实验》教案
高中物理《传感器的应用实验》教案转载 一、教材分析 本节继第三节介绍四种传感器的应用实例之后，再进一步拓展学生的视野，提高学生的认识和分析能力以及动手能力，并通过实验的方法，让学生在组装和调试中，更为深入地认识传感器的应用。 二、教学目标 1．知识目标： （1）、知道二极管的单向导电性和发光二极管的发光特性。 （2）、知道晶体三极管的放大特性。 (3)、掌握逻辑电路的基本知识和基本应用。 2．能力目标： 通过实验的方法，让学生在组装和调试中，更为深入地认识传感器的应用。 3．情感、态度和价值观目标： 培养学生的学习兴趣，倡导以创新为主，实践为重的素质教育理念。 三、教学重点难点 重点：传感器的应用实例。 难点：由门电路控制的传感器的工作原理。 四、学情分析 我们的学生属于理解较差，动手能力不好，尽量让学生多动手，必要时需要教师指导并借助动画给予直观的认识。 五、教学方法 PPT课件，演示实验，讲授 六、课前准备 1．学生的学习准备：预习新课，初步把握实验原理及方法步骤。 2．教师的教学准备：多媒体课件制作，课前预习学案，课内探究学案，课后延伸拓展学案。3．教学环境的设计和布置：四人一组，课前准备好斯密特触发器或非门电路，二极管，三极管，蜂鸣器，滑线变阻器，热敏电阻，光敏电阻等材料用具。 七、课时安排：1课时 八、教学过程 （一）预习检查、总结疑惑 检查落实了学生的预习情况并了解了学生的疑惑，使教学具有了针对性。 （二）情景导入、展示目标。 上节课我们学习了温度传感器、光传感器及其工作原理。请大家回忆一下我们学了哪些具体的温度、光传感器？
学生思考后回答：电饭锅，测温仪，鼠标器，火灾报警器 这节课我们将结合简单逻辑电路中的知识学习由门电路以及传感器控制的电路问题。（三）合作探究、精讲点拨。 探究一：（！）普通二极管和发光二极管 1、二极管具有单向导电性 2、发光二极管除了具有单向导电性外，导电时还能发光，普通发光二极管使用磷化镓或磷砷化镓等半导体材料制成，直接将电能转化为光能，该类发光二极管的正向导通电压大于1.8V。 （2）晶体三极管 1、三极管具有电流放大作用。 2、晶体三极管能够将微弱的信号放大，晶体三极管的三个极分别是发射极e，基极b和集电极c。 3、传感器输出的电流和电压很小，用一个三极管可以放大几十倍或几百倍，三极管的放大作用表现为基极b的电流对集电极c的电流起了控制作用。 （三）逻辑电路 逻辑门电路符号图包括与门，或门，非门， 1．与逻辑 对于与门电路，只要一个输入端输入为0，则输出端一定是0，只有当所有输入端输入都同为1时，输出才是1. 2．或逻辑 对于或门电路，只要一个输入端输入为1，则输出一定是1，反之，只有当所有输入端都为0时，输出端才是0. 3.非门电路 对于非门电路，当输入为0时，输出总是1，当输入为1时，输出反而是0，非门电路也称反相器。 4.斯密特电路： 斯密特触发器是特殊的非门电路，当加在它的输入端A的电压逐渐上升到某个值1.6V时，输出端Y会突然从高电平调到低电平0.25V，而当输入端A的电压下降到另一个值的时候0.8V，Y会从低电平跳到高电平3.4V。斯密特触发器可以将连续变化的模拟信号转换为突变的数字信号。而这正是进行光控所需要的。 探究点二：应用实例 1、光控开关 电路组成：斯密特触发器，光敏电阻，发光二极管LED模仿路灯，滑线变阻器，定值电阻，电路如图所示。