传感器实验指导书

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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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