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传感器在电子秤及麦克风中的应用

时间:2021-01-04 点击次数:

力传感器的应用——电子秤:

(1):由金属框架和应变片组成;

(2)电子秤工作原理:弹簧钢制成的梁单元右端固定。应变片附着在梁的上下表面,力F施加在梁的自由端,使梁弯曲,上表面被拉伸,下表面被压缩,上表面应变片的电阻增大,下表面的电阻减小。f越大,弯曲变形越大,应变片电阻变化越大。如果流过应变片的电流保持恒定,上应变片两端的电压会升高,下应变片两端的电压会降低,传感器会输出两个电压之差,外力越大,输出电压差就越大。


声学传感器的应用——麦克风:

(1)动圈式麦克风原理:麦克风是将声音转换成电信号的装置。当声波使金属振膜振动时,与振膜相连的线圈(称为音圈)一起振动。其中产生感应电流(电信号)。感应电流的大小和方向发生变化,幅度和频率的变化由声波决定。该信号电流由扬声器放大,然后传输到扬声器,从扬声器发出放大的声音。

(2)电容式麦克风原理:Q为绝缘支架,金属薄膜M和固定电极N组成电容,由DC电源充电。声波振动振膜时,电容发生变化,电路中形成变化的电流,于是电阻R的两端输出与声音变化规律相同的电压。它的优点是保真度好。

(3)驻极体传声器:①极化现象:电介质置于电场中,正面和背面会分别出现正电荷和负电荷。(2)驻极体:某些电介质在电场中极化后,去掉外加电场后仍会保持极化状态。这种材料叫驻极体。③原理:和电容麦克风一样,只是驻极体塑料薄膜感应到里面的声波。④特点:体积小、重量轻、价格低、灵敏度高、工作电压低,仅需3~6V霍尔元件。

1.厚度为d的导体板置于均匀磁场中,磁感应强度b垂直于该磁场。当恒定电流I通过导体板时,导体板左右两侧出现电位差,称为霍尔效应。在这个矩形半导体上制作四电极EFMN成为霍尔元件,可以将磁感应强度的磁量转化为电压的电量。

2.霍尔电压(1)K是一个比例系数,称为霍尔系数,它的大小与片的材料有关。(2)一个霍尔元件的D和K是固定值,如果I保持不变,则变化与B成正比,所以霍尔元件也叫磁传感器。

3.工作原理霍尔元件采用霍尔效应设计。一种矩形半导体片,电极从其前、后、左、右引出。

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