模块一认识传感器ppt课件.pptx

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1、模块一认识传感器传感器技术及应用刘映群 曾海峰 主编 ISBN:978-7-113-21869-0中国铁道出版社2016-10模块一模块一 认识传感器认识传感器本模块主要学习传感器的基本知识和常用的检测电路。 传感器定义及作用； 传感器的组成及分类； 传感器的基本特性； 传感器的命名与代号； 传感器的发展趋势。 传感器的标定与校准； 测量误差及其分类 测量系统常用的信号放大电路原理 测量系统常用的信号处理电路原理 测量系统常用的信号转换电路原理知识点： 了解传感器在生产现场中的应用； 正确识别常用的各种类型的传感器。 集成放大器应用电路的安装焊接及调试技能点： 本模块项目一主要采用讲授为主，讨

2、论为辅的教学方式完成课程任务。教师主要是将项目的基本知识跟学生讲明，学生大部分时间自主学习，并进行讨论。在讨论过程中，教师进行辅导及在讨论完成后进行总结。项目二主要采用实训为主，讲授为辅的教学方式完成课程任务。教师主要是将项目的基本知识及关键步骤跟学生讲明即可，学生大部分时间自主学习，并进行实训。在实训过程中，教师进行辅导及在项目完成后进行总结。教学法：项目说明项目说明通过传感器的图片展示及实物演示，了解各种传感器一般外形及其测量的物理量，掌握传感器的组成及分类，了解传感器的作用及发展趋势，理解传感器的特性及命名方法，掌握测量误差及其分类等基本知识。项目一项目一 传感器认传感器认知知一、传感器

3、的定义及作用一、传感器的定义及作用根据中华人民共和国国家标准（GB/T7665-2005），传感器（Transducer/Sensor)的定义是：能感受规定的被测量并按照一定的规律转换成可用输出信号的器件或装置，通常由敏感元件和转换元件组成。传感器是一种以一定的精确度把被测量转换为与之有确定对应关系的、便于应用的某种物理量的测量装置。其包含以下几个方面的意思：项目一项目一 传感器认知传感器认知（1）传感器是测量装置，能完成检测任务。（2）它的输入量是某一被测量，可能是物理量，也可能是化学量、生物量等。（3）输出量是某种物理量，这种量要便于传输、转换、处理、显示等等，这种量可以是气、光、电量，但

4、主要是电量。（4）输入输出有对应关系，且应有一定的精确度。 关于传感器，我国曾出现过多种名称，如发送器、传送器、变送器等，它们的内涵相同或相似。所以近来已逐渐趋向统一，大都使用传感器这一名称了。项目一项目一 传感器认知传感器认知二、传感器的组成二、传感器的组成传感器通常由敏感元件、转换元件、转换电路三部分组成，组成框图如图1-1所示。图1-1 传感器的组成框图（1）敏感元件（Sensitive element）：它是直接感受被测量，并输出与被测量成确定关系的某一物理量的元件。项目一项目一 传感器认知传感器认知（2）转换元件（Transduction element）：以敏感元件的输出为输入，把

5、输入转换成电路参数量。（3）转换电路（Transduction circuit）：上述电路参数接入转换电路，便可转换成电量输出。项目一项目一 传感器认知传感器认知三、传感器的分类三、传感器的分类传感器的分类方法很多，主要有如下几种:（1）按被测量分类，可分为力学量、光学量、磁学量、几何学量、运动学量、流速与流量、液面、热学量、化学量、生物量传感器等。这种分类有利于选择传感器、应用传感器。（2）按照工作原理分类，可分为电阻式、电容式、电感式、光电式、光栅式、热电式、压电式、红外、光纤、超声波、激光传感器等。这种分类有利于研究、设计传感器，有利于对传感器的工作原理进行阐述。项目一项目一 传感器认知

6、传感器认知（3）按敏感材料不同分为半导体传感器、陶瓷传感器、石英传感器、光导纤维传感器、金属传感器、有机材料传感器、高分子材料传感器等。这种分类法可分出很多种类。（4）按照传感器输出量的性质分为模拟传感器、数字传感器。其中数字传感器便于与计算机联用，且抗干扰性较强，例如脉冲盘式角度数字传感器、光栅传感器等。传感器数字化是今后的发展趋势。（5）按应用场合不同分为工业用、农用、军用、医用、科研用、环保用和家电用传感器等。若按具体使用场合，还可分为汽车用、船舰用、飞机用、宇宙飞船用、防灾用传感器等。（6）根据使用目的的不同，又可分为计测用、监视用、检查用、诊断用、控制用和分析用传感器等。项目一项目一

7、 传感器认知传感器认知四、传感器的基本特性四、传感器的基本特性传感器是实现传感功能的基本部件，传感器的输入-输出关系特性是传感器的基本特性。传感器的各种性能指标都是根据传感器输入与输出对应关系进行描述的。传感器的输入-输出特性是其外部特性，但却是由其内部参数决定的，不同的传感器的内部参数决定了它具有不同的外部特性。传感器所测量的物理量基本上有两种形式，一种是稳态（静态或准静态）的形式，这种信号不随时间变化（或变化很缓慢），另一种是动态（周期变化或瞬态）的形式，这种信号是随时间变化而变化的。由于输入物理量状态不同，传感器要尽量准确地反映输入物理量的状态，因此所表现出来的输出输入特性也不同，即存在

8、所谓的静态特性和动态特性。项目一项目一 传感器认知传感器认知1.传感器的静态特性1）线性度线性度是评价非线性程序的参数。其定义是：传感器的输出/输入校准曲线与理论拟合直线之间的最大偏差与传感器满量程输出之比，称为该传感器的“非线性误差”或称“线性度”。线性度示意图如图1-5所示。图1-5 线性图示意图项目一项目一 传感器认知传感器认知2）灵敏度灵敏度是指传感器在稳态下输出变化对输入变化的比值，用Sn来表示，即Sn=输出量的变化/输入量的变化=dy/dx。对于线性传感器，它的灵敏度就是它的静态特性的斜率。非线性传感器的灵敏度为一变量，一般希望传感器的灵敏度高，在满量程范围内是恒定的，即传感器的输

9、出输入特性为直线。3）迟滞（迟环）迟滞特性表明传感器在正反行程期间输出输入特性曲线不重合的程度，也就是说，对应于同一大小的输入信号，传感器正反行程的输出信号大小不相等，这就是迟滞现象。如图1-15所示。项目一项目一 传感器认知传感器认知图1-15 迟滞特性项目一项目一 传感器认知传感器认知4）重复性重复性:指在同一工作条件下，输入量按同一方向在全测量范围内连续变动多次所得特性曲线的不一致性。多次重复测试的曲线重复性好，误差也小。如图1-16所示。图1-16 重复性项目一项目一 传感器认知传感器认知5）分辨力与阈值传感器能检测到输入量最小变化量的能力称为分辨力。对于某些传感器，如电位器式传感器，

10、当输入量连续变化时，输出量只做阶梯变化，则分辨力就是输出量的每个“阶梯”所代表的输入量的大小。一般模拟式仪表的分辨力规定为最小刻度分格值的一半，对于数字式仪表，分辨力就是仪表指示值的最后一位数字所代表的值。当被测量的变化量小于分辨力时，数字式仪表的最后1位数不变，仍指示原值。当分辨力以满量程输出的百分数表示时则称为分辨率。阈值是指能使传感器的输出端产生可测变化量的最小被测输入量值，即零点附近的分辨力。有的传感器在零位附近有严重的非线性，形成所谓“死区”（dead band），则将死区的大小作为阈值；更多情况下，阈值主要取决于传感器噪声的大小，因而有的传感器只给出噪声电平。项目一项目一 传感器认

11、知传感器认知6）测量范围及量程传感器所能测量到的最小输入量与最大输入量之间的范围称为传感器的测量范围。传感器测量范围的上限值与下限值的代数差，称为量程。7）稳定性稳定性表示传感器在一个较长的时间内保持其性能参数的能力。理想的情况是不论什么时候，传感器的特性参数都不随时间变化。但实际上，随着时间的推移，大多数传感器的特性会发生改变。这是因为敏感元件或构成传感器的部件，其特性会随时间发生变化，从而影响了传感器的稳定性。稳定性一般以室温条件下经过一段规定时间间隔后，传感器的输出与起始标定时的输出之间的差异来表示，称为稳定性误差。稳定性误差可用相对误差表示，也可用绝对误差来表示。项目一项目一 传感器认

12、知传感器认知2.传感器的动态特性传感器的动态特性是指传感器对激励（输入）的响应（输出）特性。一个动态特性好的传感器，其输出随时间变化的规律，将能同时再现输入随时间变化的规律（变化曲线），即具有相同的时间函数。但实际上除了具有理想的比例特性的环节外，输出信号将不会与输入信号具有完全相同的时间函数，这种输出与输入间的差异就是所谓的动态误差。项目一项目一 传感器认知传感器认知3.传感器的技术指标对于一种具体的传感器，并不要求全部指标都必需，只要根据自己的实际需要保证主要的参数即可。项目一项目一 传感器认知传感器认知五、传感器的命名与代号五、传感器的命名与代号国家标准GB/T7666-2005规定了传

13、感器的命名方法及图形符号，并将其作为统一传感器命名及图形符号的依据。1.传感器的命名一种传感器产品的名称，应由主题词加四级修饰语构成。主题词传感器。第一级修饰语被测量，包括修饰被测量的定语。第二级修饰语转换原理，一般可后续以“式”字。第三级修饰语特征描述，指必须强调的传感器结构、性能、材料特征、敏感元件以及其他必要的性能特征，一般可后续以“型”字。第四级修饰语主要技术指标（量程、测量范围、精度等）。本命名法在有关传感器的统计表格、图书索引、检索以及计算机汉字处理等特殊场合，使用所规定的顺序。项目一项目一 传感器认知传感器认知示例l：传感器，位移，应变计式，100 mm；注： 内的词，在不引起混

14、淆时，可省略（下同）。示例2：传感器，声压，电容式，100160 dB；示例3：传感器，加速度，压电式，士20 g；示例4：传感器，压力，压阻式，单晶硅，600 kPa；示例5：传感器，差压，谐振式，智能型，35k Pa。项目一项目一 传感器认知传感器认知在技术文件、产品样本、学术论文、教材及书刊的陈述句子中，作为产品名称应采用与上述相反的顺序。示例1：100 mm应变式位移传感器；示例2：100160 dB电容式声压传感器；示例3：士20 g压电式加速度传感器；示例4：600 kPa单晶硅压阻式压力传感器；示例5：35 kPa智能型谐振式差压传感器。项目一项目一 传感器认知传感器认知当对传感

15、器的产品名称命名时，除第一级修饰语外，其他各级可视产品的具体情况任选或省略。示例l：业己购进150只各种测量范围的半导体压力传感器。示例2：广告中介绍了我厂生产的电容式液位传感器。示例3：附加的测试范围只适用于差压传感器。示例4：购100mm位移传感器10只。示例5：加速度传感器可用作汽车安全气囊。项目一项目一 传感器认知传感器认知2.传感器的代号一般规定用大写汉语拼音字母（或国际通用标志）和阿拉伯数字构成传感器完整的代号。传感器的完整代号应包括以下四部分：（1）主称（传感器）；（2）被测量；（3）转换原理；（4）序号。项目一项目一 传感器认知传感器认知示例1：压阻式压力传感器：代号为 C Y

16、-YZ-2.5示例2：电容式加速度传感器：代号为 C A-DR-5示例3：电磁式流量传感器：代号为 C LL-DC-10示例4: 霍尔式电流传感器：代号为 C DL-HE-1200示例5：温度传感：代号为 C W-800A示例6：压电式心音传感器：代号为 C XY-YD-12示例7: 氢离子活度传感器：代号为 C （H+）-12项目一项目一 传感器认知传感器认知六、传感器的发展趋势六、传感器的发展趋势近年来，传感器技术新原理、新材料和新技术的研究更加深入、广泛，新品种、新结构、新应用不断涌现。1.“五化”成为传感器发展的重要趋势。1）智能化2）可移动化3）微型化4）集成化5）多样化项目一项目一

17、 传感器认知传感器认知2.未来值得关注的四大领域随着材料科学、纳米技术、微电子等领域前沿技术的突破以及经济社会发展的需求，四大领域可能成为传感器技术未来发展的重点。1）可穿戴式应用2）无人驾驶3）医护和健康监测4）工业控制项目一项目一 传感器认知传感器认知七、传感器的标定与校准七、传感器的标定与校准所谓标定，就是在传感器正式出厂投入使用之前，采用更高一级的基准仪器，给它加上已知的标准输入信号（如给测力传感器加上已知的标准负荷），以得出其输出量与输入量之间的对应关系。根据静态标定的结果可以画出相应的标定曲线。根据动态标定可以测定传感器或仪表的动态特性，确定其可应用频率范围及动态误差大小。传感器在

18、标定后的实际使用过程中，为了保证工作的可靠性，霱要定期或不定期地重复进行全部或部分标定操作，并进行适当的调整（修正、补偿等），或者对某一特性的指标进行校验和调整，这就是所谓校准。项目一项目一 传感器认知传感器认知八、测量误差及其分类八、测量误差及其分类任何测量都存在误差，只要误差在允许范围内即可认为符合标准。传感器也不例外，所谓传感器的误差，即传感器实际输出值与理论输出值的差值。因此在设计与制造传感器时，允许有误差，但必须在规定的误差范围之内。1传感器的误差由传感器的定义可知，传感器可将未知的物理量转换成可知的电信号，其误差也就是测量误差。下面介绍有关测量的部分名词。项目一项目一 传感器认知传

19、感器认知1）真值被测量本身具有的真实量值称为真值。真值是一个理想的概念，一般是不知道的。但在某些特定情况下，真值又是可知的，例如一个整圆的圆周角为360等。2）约定真值由于真值往往是未知的，所以一般用基准器的量值来代替真值，称作约定真值，它与真值之间的误差可以忽略不计。项目一项目一 传感器认知传感器认知3）实际值误差理论指出，在排除了系统误差的前提下，对于精度测量，测量次数为无限多时，测量结果的算术平均值接近于真值，因而可将它视为被测量的真值。但是测量次数是有限的，故按有限测量次数得到的算术平均值只是统计平均值的近似值。而且由于系统误差不可能完全被排除掉，故通常只能把精度更高一级的标准器具所测

20、量得的值作为“真值”。为了强调它并非是真正的“真值”，故把它称为实际值。4）标称值测量器具上所标出用来参考的数值。5）示值由测量器具读数装置所指示出来的被测量的数值。项目一项目一 传感器认知传感器认知6）测量误差用器具进行测量时，所测量出来的数值与被测量的实际值之间的差值。2误差的分类在测量中由不同因素产生的误差是混合在一起出现的。为了便于分析和研究误差的性质、特点和消除方法，下面将对误差进行分类讨论。1）按表示方法分类（1）绝对误差：绝对误差是示值与被测量真值之间的差值。设被测量真值为A0，器具的标称值或示值为x，则绝对误差x为：项目一项目一 传感器认知传感器认知由于一般无法求得真值A0，在

21、实际应用时常用精度高一级的标准器具的示值（作为实际值）A代替真值A0，必须指出，A并不等于A0，一般来说，A总比x更接近于A0。X与A之差常称为器具的示值误差，记为：项目一项目一 传感器认知传感器认知（2）相对误差：相对误差是绝对误差x与被测量的约定值之比。实际测量中，相对误差有下列表示形式： 实际相对误差：实际相对误差A是用绝对误差x与被测量的实际值A的百分比值来表示的相对误差 示值相对误差：示值相对误差x是用绝对误差x与器具的示值x的百分比值来表示的相对误差 满度（或引用）相对误差：满度相对误差m又称满度误差，是用绝对误差x与器具的满度值xm之比来表示的相对误差项目一项目一 传感器认知传感

22、器认知 在式（1-17）中，当x取为最大值m时，满度（或引用）相对误差就被用来确定仪表的精度等级S（如0.5%满度（或引用）相对误差1%时，则称精度等级为1级），即当仪表显示值下限不为零时，精度等级S应用式（1-19）表达：其中Amax和Amin分别为仪表刻盘上的上限和下限。 我国电工仪表等级分为七级，即0.1、0.2、0.5、1.0、1.5、2.5、5.0级。项目一项目一 传感器认知传感器认知（3）允许误差：允许误差是根据技术条件的要求，规定某一类器具误差不应超过的最大范围。项目一项目一 传感器认知传感器认知2）按误差出现的规律分布（1）系统误差：系统误差，是按某种已知的函数规律变化而产生的

23、误差，又分为：恒定系统误差：指在一定条件下，误差的数值及符号都保持不变的系统误差。变值系统误差：指在一定条件下，误差按某一确切规律变化的系统误差。根据其变化规律又可分为以下几种情况：a.累进性系统误差：指在整个测量过程中误差的数值逐渐增加或逐渐减少的系统误差。b.周期性系统误差：指在整个测量过程中误差的数值发生周期性变化的系统误差。c.按复杂规律变化的系统误差：这类误差变化规律十分复杂，一般用曲线，表格或经验公式来表示。系统误差表明了一个测量结果偏离真值的程度。系统误差愈小，测量就越准确，所有还经常用准确度一词来表征系统误差的大小。（2）随机误差：随机误差又称偶然误差，它是由未知变化规律产生的

24、误差。随机误差表现了测量结果的分散性。经常用精密度一词来表征随机误差的大小，随机误差愈小，精密度愈高。项目一项目一 传感器认知传感器认知（3）粗大误差（过失误差）：粗大误差指在一定条件下测量结果显著地偏离其实际值时所对应的误差。在测量及数据处理中，当发现某次测量结果所对应的误差特别大时，应认真判断该误差是否属粗大误差，如属粗大误差，该值应舍去不用。项目一项目一 传感器认知传感器认知3）按误差来源分类：（1）工具误差：指测量工具本身不完善引起的误差，包括：读数误差：由以下几种原因产生：a.校准误差：指检测系统在定标时，用标准器具对其指定的某些定标点进行定标时所产生的误差。b.检测系统分辨率不高所

25、致的误差。内部噪声引起的误差，主要指电子器件内部产生的噪声。此外还有灵敏度不足引起的误差，器件老化引起的误差，检测系统工作条件变化引起的误差等等。（2）方法误差：指测量时方法不完善、所依据的理论不严密以及对被测量定义不明确等诸多因素所产生的误差，有时也称为理论误差。项目一项目一 传感器认知传感器认知4）按被测量随时间变化的速度分类：（1）静态误差：指在测量过程中，被测量随时间变化很缓慢或基本不变时的测量误差。（2）动态误差：指在被测量随时间变化很快的过程中测量所产生的附加误差。项目一项目一 传感器认知传感器认知5）按使用条件分类：（1）基本误差：指检测系统在规定的标准条件下使用时所产生的误差。

26、检测系统的精确度就是由基本误差决定的。（2）附加误差：当使用条件偏离规定的标准条件时，除基本误差外还会产生附加误差。6）按误差与被测量的关系分类：（1）定值误差：指误差对被测量来说是一个定值，不随被测量变化。（2）累积误差：在整个检测系统量程内误差值x与被测量x成比例变化，即项目一项目一 传感器认知传感器认知项目实施项目实施一、认识各类传感器一、认识各类传感器图1-17至图1-25所示为各种传感器的图片，熟悉这些图片及相应的实物做到可以确认传感器的类型。项目一项目一 传感器认知传感器认知项目一项目一 传感器认知传感器认知项目一项目一 传感器认知传感器认知项目一项目一 传感器认知传感器认知项目一

27、项目一 传感器认知传感器认知二、分析各类传感器二、分析各类传感器通过查询文献、网络搜寻等方法，收集各类传感器的信息。将它们的类别、基本原理、优缺点以及适用范围填入表1-5中。项目一项目一 传感器认知传感器认知项目拓展与评价项目拓展与评价一、训练题目与要求一、训练题目与要求1.电子秤静态特性测试按其最大称重量，用一个电子称由小到大取10个不同重量的砝码（或组合10个砝码重量）。将砝码从小到大进行称重，记录显示值；再将砝码从大到小进行称重，记录显示值。重复3次。以砝码重量为横坐标，显示值为纵坐标，绘出电子称称重误差曲线、重复性曲线和迟滞曲线。项目二项目二 常用检测电路常用检测电路项目说明项目说明测

28、量系统一般由传感器、检测电路和指示器、记录仪等组成，传感器将测量转换为电信号，但其输出一般很微弱，且有可能包含各种干扰和噪声，需由检测电路将其放大、滤波，并根据显示、记录的要求对其进行处理和转换。本项目从测量系统角度出发，介绍测量系统一些常用的信号放大电路，信号处理电路和信号转换电路。通过一个采用LM324实现的电平指示电路的训练初步理解集成放大器的应用。项目二项目二 常常用检用检测电测电路路相关知识相关知识一、信号放大电路一、信号放大电路在测量控制系统中，信号放大电路主要用来将传感器输出的微弱电压、电流或电荷信号进行放大处理，为系统提供高精度的模拟输入信号，它对测量控制系统的精度起着关键的作

29、用。根据传感器输出信号的不同，常见的放大电路有集成运算放大器、电桥放大器、电荷放大器、低漂移直流放大器、高输入阻抗放大器、低噪声放大器等。下面介绍几种常见的放大器。1.集成运算放大器1）反相放大器。图1-26所示为反相放大器的基本电路，输入电压Vi通过电阻R1加到反相输入端，其同相端接地，而输出电压Vo通过电阻Rf反馈到反相输入端。项目二项目二 常用检测电路常用检测电路2）同向放大器图1-27所示为同相放大器的基本电路。输入电压Vi直接从同相端加入，而输出电压Vo通过电阻Rf反馈到反相输入端。项目二项目二 常用检测电路常用检测电路3）差动放大器。图1-28所示为差动放大器的基本电路。两个输入信

30、号Vi1和Vi2分别经R1和R2输入到运算放大器的反相输入端和同相输入端，输出电压则经Rf反馈到反相输入端。电路中要求R1=R2、Rf=R3。项目二项目二 常用检测电路常用检测电路2.电桥与电桥放大器传感元件把各种被测非电量转换为电阻、电容、电感的变化后，必须进一步把它转换为电流或电压的变化，才有可能用电测仪表来测定，电桥测量电路正是实现这种变换的一种最常用的方法。1)电桥2）电桥放大器（1）半桥式放大器（2）电流放大式项目二项目二 常用检测电路常用检测电路3.高输入阻抗放大器很多传感器的输出阻抗都比较高，如压电传感器、电容传感器等，为了使此类传感器输出的信号在输入到测量系统时信号不产生衰减，

31、要求测量电路具有很高输入阻抗，下面介绍自举反馈型高输入阻抗放大器。项目二项目二 常用检测电路常用检测电路二、信号处理电路二、信号处理电路从前方电路出来的信号，其中可能包含着不期望的信号，需要剔除；或者对其中某一特定的信号感兴趣，需要提取出来。信号处理电路包括滤波、隔离、接地、屏蔽等。1滤波2隔离3屏蔽4接地项目二项目二 常用检测电路常用检测电路三、信号转换电路三、信号转换电路在实际测量中，传感器输出的信号部分是数字信号，但大多是模拟信号，要使计算机或数字仪表能识别和处理这些信号，必须进行去抖动和模数转换等处理。1接点开关型传感器2无接点开关型传感器项目二项目二 常用检测电路常用检测电路四、四、

32、LM324集成放大器的引脚功能和电路原理。集成放大器的引脚功能和电路原理。LM324是四运放集成电路，它采用14脚直插封装。它的内部包含四组形式相同的运算放大器，除电源公用外，四组运算相互独立。每一组运算放大器可用图1-44所示的符号来表示，它有5个引出脚，其中“Vi+”、“Vi-”为两个信号输入端，“V+”、“V-”为正、负电源端，“Vo”为输出端。两个信号输入端中，Vi-为反相输入端，表示运放输出端Vo的信号与该输入端的相位相反；Vi+为同相输入端，表示运放输出端Vo的信号与该输入端的相位相同。LM324的引脚图如图1-45所示。项目二项目二 常用检测电路常用检测电路项目二项目二 常用检测

33、电路常用检测电路由于LM324四运放电路具有电源电压范围宽，静态功耗小，可单电源使用，价格低廉等优点，因此被广泛应用在各种电路中。音频电平指示电路如图1-46所示，采用两片集成运放LM324组成电压比较器。VCC经R9、D1组成降压电路，D1上正向电压的范围是0.60.8V，假设为0.72V，经9只1K电阻（R10R18）分压，每级电压变化0.08V，比较器的同相输入端电位自左而右从0.08V开始成倍升高，音频信号Vi幅度每增加0.08V，比较器A1A8中就多一个输出为低电平，相应地就多一个发光二极管LED被点亮，LED被点亮的个数随着音频信号的强弱变化而变化。项目二项目二 常用检测电路常用检

34、测电路项目二项目二 常用检测电路常用检测电路项目实施项目实施一、采用一、采用LM324实现的电平指示电路的绘制实现的电平指示电路的绘制使用Protel99se绘制完成图1-46所示的原理图。项目二项目二 常用检测电路常用检测电路二、元器件选择二、元器件选择A1A8选用运算放大器LM324。RP1选用1K精密电位器。R1R18均选用1/4W碳膜电阻器。D1选用1N4148二极管。LED1LED8选用直径5mm红色发光二极管。同时准备6V稳压电源、电平信号输入、实验板等。项目二的元器件清单表如表1-7所示。项目二项目二 常用检测电路常用检测电路元件序号元件名称元件型号与规格元件参数数量D1二极管1

35、N4148 1A1A8集成电路运算放大器LM324/DIP8 2R1R8电阻器碳膜电阻器，功率1/4W3008R9R18电阻器碳膜电阻器，功率1/4W1K10RP1电位器精密电位器1K1LED1LED8发光二极管红色5 8J16V电源插座6V稳压电源 1J2电平信号输入插座电平信号输入插座 1项目二项目二 常用检测电路常用检测电路表表1-7 项目二元器件清单表项目二元器件清单表 三、印刷电路板设计三、印刷电路板设计 使用Protel99se绘制的采用LM324实现的电平指示电路的印刷电路板图为单面板，如图1-47所示。图1-47（a）为元件面，图1-47（b）为焊接面。 项目二项目二 常用检测电路常用检测电路 四、电路调试四、电路调试 按图1-46将电路焊接在电路板上，认真检查电路，接入相应电压和输入信号，调节电位器RP1滑动端从接地端到接Vi端变化即可看到相应的LED（LED1LED8）依次点亮。 项目拓展与评价项目拓展与评价 一、训练题目与要求一、训练题目与要求 1若将420mA输入直流电流转换至05V的输出直流电压，试设计其转换电路并安装焊接实现。项目二项目二 常用检测电路常用检测电路