1. Контрольные вопросы

1. Что называется датчиком?

2. В чем заключаются преимущества использования систем, содержащих датчики?

3. Каковы требования, предъявляемые к датчикам?

4. Что такое характеристика датчика? Чувствительность? Порог чувствительности?

5. В чем заключается разница между генераторными и параметрическими датчиками?

6. Что такое предел преобразования датчика?

7. Что называется входной и выходной величиной датчика?

8. Приведите примеры использования датчиков в медицине.

9. Рассказать устройство и принцип действия пьезоэлектрического датчика.

10. Рассказать устройство и принцип действия ёмкостного датчика.

11. Рассказать устройство и принцип действия индуктивного датчика.

12. Рассказать устройство и принцип действия индукционного датчика.

13. Рассказать устройство и принцип действия тензометрического датчика.

14. Рассказать устройство и принцип действия фотоэлектрического датчика.

15. Рассказать устройство и принцип действия термоэлектрического датчика.

Методические указания для выполнения лабораторной работы

Задание 1.

2. Изучение фотодатчика

Фотодатчик (1) включен в цепь, содержащую микроамперметр (2). Электрическая лампочка (3), на которую подается питание 12 В от понижающего трансформатора, располагается в металлической трубке (4) напротив фотодиода и может перемещаться с помощью движка. Входной величиной является величина светового потока, падающего на фотодиод. Но, так как эта величина зависит определенным образом от расстояния от лампочки до фотодиода, то для упрощения будем рассматривать это расстояние в качестве входной величины. Выходная величина – сила тока.

1. ПОРЯДОК РАБОТЫ:

1. Определить на панели положение схемы с фотодатчиком.

2. Установить исходное положение лампочки на отметке 15-17см.

3. Подать питание на лампочку.

4. Перемещая лампочку в сторону фотодиода, снять 8-10 показаний микроамперметра через каждый сантиметр.

5. Данные занести в таблицу №1.

6. Построить характеристику датчика: I = f((l).

7. Найти чувствительность фотодатчика в системе СИ для двух произвольных точек по формуле:

.

где - изменение силы тока между двумя, выбранными произвольно, ближайшими значениями силы тока в таблице №1,

- изменение расстояния до фотодиода, соответствующее выбранным ранее значениям силы тока.

ТАБЛИЦА №1

l,см
I, мкА

Задание 2.

Изучение индуктивного датчика

На катушку 3 подаётся переменное (~) напряжение 12 В с понижающего трансформатора. Катушки 1 и 2 соединены последовательно с микроамперметром навстречу друг другу. Сердечник 4 может перемещаться относительно катушек при вращении ручки 8. Один полный оборот ручки 8 соответствует перемещению сердечника на 0,6 мм. Переменное электрическое поле, создаваемое катушкой 3, наводит ЭДС индукции противоположного знака в катушках 1 и 2. Если сердечник расположен посредине, то суммарная ЭДС равна нулю, ток по цепи не протекает, и отклонения стрелки микроамперметра нет. Если сердечник смещен от центрального положения, то индуктивность катушек 1 и 2 становится различной, в результате чего суммарная ЭДС отличается от нуля и микроамперметр фиксирует изменение тока, пропорциональное смещению сердечника от центрального положения.