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传 感 器 实 验 指 导 书

实验一 电位器传感器的负载特性的测试

一、实验目的：

1、了解电桥的工作原理及零点的补偿； 2、了解电位器传感器的负载特性；

3、利用电桥设计电位器传感器负载特性的测试电路,并验证其功能。

二、实验仪器与元件：

1、直流稳压电源、高频毫伏表、示波器、信号源、数字万用表； 2、电阻若干（1k, 100K）；电位器(10k)传感器（多圈线绕）； 3、运算放大器LM358；

4、电子工具一批（面包板、斜口钳、一字螺丝刀、导线）。

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三、基本原理：

? 电位器的转换原理

? 电位器的电压转换原理如图所示，设电阻体长度为L，触点滑动位移量为x，两端

输入电压为Ui，则滑动端输出电压为

电位器输出端接有负载电阻时，其特性称为负载特性。当电位器的负载系数发生变化时，其负载特性曲线也发生相应变化。

? 电位器输出端接有负载电阻时，其特性称为负载特性。

四、实验步骤：

1、在面包板上设计负载电路。

3、改进电路的负载电阻RL，用以测量的电位器的负载特性。

4、分别选用1k电阻和100k电阻，测试电位器的负载特性，要求每个负载至少有5个测试点，并计入所设计的表格1，如下表。

序号 1 0.5V 2 1V 3 1.5V 4 2V 5 2.5V 6 3V 7 4V 8 4.5V 测试点UK 精选范本

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（滑动电阻器不带负载时电压） 1k欧姆 UR1（负载两端电压） 100K欧姆 UR2（负载两端电压） 五、实验报告

1、 画出电路图，并说明设计原理。

2、 列出数据测试表并画出负载特性曲线。电源电压5V，测试表格1.

曲线图：画图说明，x坐标是滑动电阻器不带负载时电压；y坐标是对应1000欧姆（负载两端电压）或100k欧姆（负载两端电压），100欧和100K欧两电阻可以得到两条曲线。

UR1UR2OUK12345

3、 说明本次设计的电路的不足之处，提出改进思路，并总结本次实验中遇到困

难及解决方法。

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实验二 声音传感器应用实验-声控LED旋律灯

一、实验目的：

1、了解声音传感器的工作原理及应用； 2、掌握声音传感器与三极管的组合电路调试。

二、实验仪器与元件：

1、直流稳压电源、数字万用表、电烙铁等； 2、电子元件有：

声音传感器（带脚咪头）1个；XH2.54-2P弯座1个；XH2.54-2P线1个；5MM白发蓝LED 5个；9014三极管 2个1M电阻 1个；10K电阻 1个；4.7K电阻 1个；1UF电解电容 1个；47UF电解电容 1个；万能电路板一块。

三、基本原理：

声控LED旋律灯工作电压3V-5.5V。其功能为：本电路制作成功后5只LED会随着音乐或是其它声音的节奏闪动起来，可放置于音响附近，让灯光为音乐伴舞！电路原理图如图1所示。

图1 声控LED旋律灯

当发出声音时，声音波传入声音传感器，声音传感器把声音波转换成电压波动。这个电压波动可以通过电容C2，传到Q1三极管的基极。然后这个电压波变Q1和Q2两级放大之后，输出较大的电压波。最后这个电压波使得5只LED闪动起来。

四、实验步骤：

1、领取元件，然后检查各个元件是否有损坏。 2、按照图1，焊接各个元件。

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3、检查元件是否有虚焊，短路等现象，无误后上电调试运行。

4、发出声音， 是否有LED亮， 是否出现LED按照声音的节奏显示和熄灭。若现象不正确，请出现调试。

5、当传感器是否感应有声音时，测量Q2的基极电压分别是多少？

五、实验报告内容

1、 简述声音传感器的工作原理。

2、 调试运行“声控LED旋律灯”过程中，是否遇到虚焊、短路、连线错误等现象？如何解决的？

3、 电路板调试正常后，有声音的时候，LED有什么现象？没有声音的时候，LED灯有什么现象？

4、 有声音或没有声音时，测量Q2的基极电压分别是多少？ 5、 对本次实验进行小结，提出改进的建议。

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