传感器实验指导书

1、及格感觉器官真实的支票手指向导书实验1:电位器传感器负载特性测试一、实验目的：1、了解电桥和零点补偿的工作原理；2.了解电位计传感器的负载特性；3.利用电桥设计电位计传感器负载特性测试电路，并验证其功能。二、实验仪器和部件：1.dc稳压电源、高频毫伏表、示波器、信号源和数字万用表；2.几个电阻(1k，100k)；电位计(10k)传感器(多匝线圈)；3.运算放大器lm358；4.一批电子工具(面包板、斜口钳、平头螺丝刀、电线)。第三，基本原则：v电位计的转换原理电压电位器的电压转换原理如图所示。如果电阻的长度为l，触点的滑动位移为x，两端的输入电压为ui，滑动端的输出电压为当电位器的输出端与负载

2、电阻相连时，其特性称为负载特性。当电位器的负载系数发生变化时，其负载特性曲线也随之变化。当电压电位计的输出端与负载电阻相连时，其特性称为负载特性。iv .实验步骤：1.在面包板上设计负载电路。3.提高电路的负载电阻rl，以测量电位计的负载特性。4.分别选择1k电阻和100k电阻测试电位器的负载特性。每个负载要求至少有5个测试点，包含在设计表1中，如下表所示。序列号12345678英国测试点(无负载时滑动电阻器的电压)0.5v1v1.5v2v2.5v3v4v4.5v1kohm ur1(负载电压)100k ur2(负载电压)v.实验报告1.画电路图，解释设计原理。2.列出数据测试表并绘制负载特性曲

3、线。电源电压5v，测试表1。图表：图纸说明，x坐标为空载时滑动电阻的电压；y坐标对应于1000欧姆(负载上的电压)或100k欧姆(负载上的电压)，两条曲线可以由100欧姆和100k欧姆的两个电阻获得。3.说明所设计电路的不足，提出改进思路，并总结本次实验中遇到的困难及解决方法。实验二声音传感器的应用实验声控发光二极管调光灯一、实验目的：1.了解声音传感器的工作原理和应用；2、掌握声音传感器和三极管的组合电路调试。二、实验仪器和部件：1.dc稳压电源、数字万用表、烙铁等。2.电子元件包括：1个声音传感器(带脚的麦克风)；1个xh2.54-2p弯曲座椅；1条xh2.54-2p线；5个5mm的白色发

4、蓝发光二极管；两个9014三极管和一个1m电阻；1个10k电阻；1个4.7k电阻；1uf电解电容器；1个47uf电解电容器；通用电路板。第三，基本原则：声控发光二极管旋律灯的工作电压为3v-5.5v.它的功能是：在这个电路成功制作后，5个发光二极管会随着音乐或其他声音的节奏而闪烁，可以放在音频附近，这样灯光就可以随着音乐起舞了！电路原理图如图1所示。图1声控发光二极管旋律灯当发出声音时，声波被传输到声音传感器，声音传感器将声波转换成电压波动。这种电压波动可以通过电容器c2传输到q1晶体管的基极。然后，这个电压波被q1和q2放大，然后输出更大的电压波。最后，这个电压波导致五个发光二极管闪烁。iv

5、 .实验步骤：1.收集部件，然后检查每个部件是否损坏。2.根据图1，焊接每个部件。3、检查元件是否有虚焊、短路等现象，并在通电调试后正确操作。4.发出声音，是否有发光二极管，是否有发光二极管根据声音的节奏显示和熄灭。如果现象不正确，请调试。5.当传感器感应到声音时，q2的基本电压是多少？v.实验报告的内容1.简述声音传感器的工作原理。2.调试运行“声控发光二极管旋律灯”时，有无虚焊、短路、接错等现象？如何解决它？3.电路板调试正常后，当有声音时，是什么发光二极管现象？当没有声音时5.总结本次实验并提出改进建议。实验3热敏电阻的温度测量实验一、实验目的：1.进一步了解热敏电阻温度传感器的分类和特

6、点；2.了解热敏电阻的温度测量方法；3.掌握温度测量电路的原理。二、实验仪器和部件：1.dc稳压电源、高频毫伏表、示波器、信号源和数字万用表；2.传感器实验箱(温度测量模块、数字电压表模块)；3.盛水容器，冷水，60以上的热水，搅拌棒，将热水和冷水混合制成不同温度的水，并测量。第三，基本原则：热敏电阻的匹配电阻约为10k。用热敏电阻测量温度有两种方法。方法1:公式法。负温度系数热敏电阻是一种负温度系数热敏电阻。公式如下：r:环境温度下的电阻值t (k) (k:绝对温度)r0:环境温度t0 (k)时的电阻值，r0=10 000b:热敏电阻的b常数，b=3950t:现在测得的温度，单位是kt0:环

7、境温度，通常t0是298k(绝对温度)(即25度)方法2:查表法型号：mf55-103f-3950f，温度和电阻值表如下：自己在网上找其他表格以ntc热敏电阻mf55-103f-3950f作为温度传感器的温度测量电路如图1所示。图1热敏电阻温度测量电路在图1中，vcc连接到电源电压5v，r电阻器的电阻约为8k，c的电容为10uf，其中电阻器r与热敏电阻串联，中间连接点是输出电压uout。当测得的温度升高时，该点的电位降低，输出电压降低，表明温度值较高；相反，当测量的温度降低时，输出电压增加以指示较低的温度值。iv .实验步骤：1.准备水容器、冷水、60以上的热水、水银温度计和搅拌棒；将热水和冷

8、水混合，制成不同温度的水，并测量它。2.将传感器和水银温度计放入水容器中，打开电路电源。3.向水杯中加入热水和冷水，并将其混合到不同温度的水中进行实验。将热敏电阻直接放入水中，用万用表直接测量热敏电阻的电阻值，并将测量数据写入表1。表3.1电阻值随温度变化的数据水温t()3540455055热敏电阻的电阻/k4.将电阻r与传感器串联，然后将其连接到电源以测量输出电压。5.向水杯中加入热水和冷水，并在不同温度下将它们混合到水中进行实验。电压表的电压值和温度之间有一个数学关系。当温度不同时，输出电压值也不同。用热敏电阻测量不同温度下的水，并将输出电压填入表2。表2输出电压随温度变化的数据水温t()

9、404550556065707580输出电压(v)6.制作v-t曲线，指出线性范围，并计算灵敏度。v.实验报告的内容1.整理实验数据，并在实验报告中记录表1和表2。2.当温度升高时，热敏电阻的电阻如何变化？热敏电阻的热电特性是正温度系数还是负温度系数？3.根据表2中的实验数据，以温度为x轴，输出电压为y轴，绘制相应的趋势曲线，计算温度与电压的数学关系。4.通过分析趋势曲线得到的温度和输出电压u之间的变化关系是什么？如果使用正温度系数热敏电阻，温度和输出电压之间的关系是什么？实验4红外传感器的应用实验一、实验目的：1、了解红外收发二极管的工作原理和应用；2.掌握红外管与放大器组合电路的调试。二、

10、实验仪器和部件：1.dc稳压电源、高频毫伏表、示波器、信号源和数字万用表；2.传感器实验箱(红外模块、超声波模块和数字电压表模块)；第三，基本原则：实验电路如图3.1所示。图3.1红外发射管在接受正12v电压时，会发射出峰值波长为940纳米的红外光。w1是一个限流电阻。调节w1改变红外发射管的电流。电流越大，红外发射管的发射距离越远。而红外接收管反向连接到12v电压。当没有接收到峰值波长为940纳米的红外光时，它反映了二极管的反相截止特性。a点的电压等于电源电压(12v)。当红外发射管(完全)接收红外光时，红外接收管的反向光电流增加，点a处的电压降低。(由于接收的红外光程度不同，红外接收管的导

11、通程度也会不同，a点的电压也会有相应的误差。如果红外接收管正向连接，它将显示出随着屏蔽而变化的电阻)。实验电路是一个红外反射电路。如果在一定范围内有物体阻挡红外光，红外光将被反射回红外接收器，只有在接收到信号后，电平才会改变。(注意：黑色物体能吸收红外光，但不能反射)u1a是lm358的运算放大器，用作射极跟随器。射极跟随器电路的特点是输出电压恒定，电流放大通常用于输入和输出，缓冲级用于阻抗匹配。u1b是lm358的另一个运算放大器，其功能是作为比较器，比较非反相输入端和反相输入端之间的电压(即b点在c点)。当b点的电压大于c点的电压时，输出高电平(12v).当b点的电压低于c点的电压时，输出低电平(-12v).电路中使用指示灯来观察输出电平。w2用于调节反相端电压，可以适当调节c点的电压与b点的电压进行比较，从而实现输出端的电平转换。iv .实验步骤：1.测量a点和b点的电压.用万用表直接测量点a(j4)和点b(jboy3乐队)的电压，并将值记录在表5.1中。然后将一个物体放在红外线管前面(15毫米以内)，测量点a和点b的电压，并记录数据。表3.1实验数据记录点一个电压b点电压当没有物体时，当有物体时，2.调节参考电压c(1)在状态1中，c点的电压大于b点的电压