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4題：1、(240×0.6%)/250=0.576%，下近0.5級，應(yīng)選擇0.5級。 2、(240×0.6%)/300=0.480%，下近0.2級，應(yīng)選擇0.2級； (240×0.6%)/500=0.288%，下近0.2級，應(yīng)選擇0.2級。,3題：1、200×0.5%=±1℃。 2、1/20×100%=±5%；1/100×100%=±1%。,2題：(略),一、選擇題： 1、B，A 2、B 3、C 4、B，A 5、D,第一章作業(yè),6題：1、0.1℃；(0.1/199.9)×100%=0.05%； 2、199.9×0.5%=1.0℃；(1.0/199.9)×100%=0.5%； 3、180.6 ℃； 4、(1.0/180.6)×100%=0.55%； 5、179.6℃～181.6℃。,5題：1、0.5級，0～500N量程相對誤差： (500×0.5%)/70=3.57% 1.0級，0～100N量程相對誤差： (100×1.0%)/70=1.43% 選1.0級，量程范圍為0-100N的較好。,7題：1、 2、(略) 3、 4、K1=0.6-0.04×2=0.52；K2=0.6-0.04×8=0.28,8題：(略)。,11題：參考例題1-4。,9題：1、系統(tǒng)；2、系統(tǒng)；3、系統(tǒng)；4、系統(tǒng)；5、系統(tǒng)+隨機(jī)； 6、系統(tǒng)；7、隨機(jī)；8、系統(tǒng)；9、系統(tǒng)+隨機(jī)；10、隨機(jī)。,10題：1、系統(tǒng)誤差； 2、隨機(jī)誤差； 3、粗大誤差。,,,偏差特別大,彈著點(diǎn)接近正態(tài)分布,彈著點(diǎn)均偏向右上側(cè),,10題：下圖是射擊彈著點(diǎn)示意圖，請你分別說出圖a、b、c各是什么原因造成的，應(yīng)如何克服？,,關(guān)于數(shù)字表顯示位及位數(shù)的概念介紹,數(shù)字多用表（Digital Multimeter,簡稱DMM）的顯示位數(shù)目前一般為3位～8?位（即8?位，以下同）。具體地說，有3位、3?位、32/3位、33/4位、4?位、43/4位、5?位、6?位、7?位、8?位等。最近國外還推出83/4位、10?位等規(guī)格，使數(shù)字測量向更高精確度沖刺。數(shù)字表位數(shù)的提高涉及穩(wěn)定性、抗干擾等諸多技術(shù)問題，A/D轉(zhuǎn)換器只是其中的一個(gè)環(huán)節(jié)，能否真正達(dá)到額定的精確度，還必須掌握正確的使用方法。,判定數(shù)字儀表位數(shù)的兩條原則,1、能顯示0~9所有數(shù)字的“位”是“整位”； 2、分?jǐn)?shù)位的判定：在最大顯示值中，以最高位所能顯示的數(shù)值作為分子，用滿量程的最高位作為分母。 例如:當(dāng)某一數(shù)字表最大顯示值為±1999（不考慮小數(shù)點(diǎn)），滿量程計(jì)數(shù)值為±2000時(shí)，則它共有3個(gè)整位。最高位只能顯示1，滿量程最高位為2，所以它是3?位表。,如，一臺數(shù)字表最大值為2999 ，滿量程為3000，則它是32/3位表；右下圖所示的溫度數(shù)字表最大值為399，滿量程為400，則它是23/4位表。,再如，一臺如右圖的數(shù)字電壓表， 其最大顯示值為399.9V，最高位只能顯示0、1、2、3這四個(gè)數(shù)字（有時(shí)0不予顯示），所以它是33/4位表。,用普通的3?位DMM測量220V或380V工頻電壓時(shí)，量程必須選擇700V AC檔；相比之下，使用33/4位的DMM只需選擇400V-AC檔，準(zhǔn)確度優(yōu)于700V-AC檔，既不欠量程也不超量程，分辨力也提高了許多。,2題:（講解）。,一、選擇題： 1、B、D、A 2、C 3、A、F 4、A、B 5、A、D 6、B 7、C 8、D,第二章作業(yè),5題：1、鉑熱電阻。 2、-200～960℃ 3、100Ω。 4、84.27Ω、115.40Ω。 5、 單臂電橋：UO=0.1925V 分壓電路：UO=0.1787V 誤差：? UO=0.0138V,4題：1、查表知：α=0.00385。 2、Rt=100(1+0.00385×50)=119.25Ω。 3、查表知：Rt(50)=119.40Ω。 4、?R=0.15 Ω；(0.15/119.40)×100%=0.126%。,3題: 條件不足—差動(dòng)全橋？差動(dòng)半橋？(講解)。,6題：1、中間位置、相等、 或 、RP； 2、右邊、變大、變小。 3、交流電源、防止引起極化。,9題：1、 相等、平衡、平衡、溫度補(bǔ)償。 2、 變小、不平衡、調(diào)節(jié)零點(diǎn)、限幅、左邊。 3、 0.02。 4、偏小、氣化帶走熱量、氧化/腐蝕。 5、PTC熱敏電阻。 6、（略）。,7題: (課堂講解)。,8題：1、 可知：P=160mW；輸出電壓增加。 2、 0～24V 3、 4、 可知：Rx=3000Ω；UO=12V。,11題：1、還原型、越大； 2、加速吸附/電離、200-300℃、大； 3、降低； 4、升高、右邊； 5、污染/腐蝕等； 6、揚(yáng)聲器。,10題：(略)。,12題：1、 B=4000、T0=25℃、R0=1MΩ； T1=-30℃、T2=100℃。 代入上式可求：R-30=20.9MΩ R100=67.2KΩ,13題：(略)。,14題：(略)。,吊鉤秤外形,橋路的鄰邊電阻受力狀態(tài)必須相反,2、有一測量吊車起吊物質(zhì)量的拉力傳感器（吊鉤秤），R1、R2、R3、R4貼在等截面軸上，組成全橋，橋路電源為直流6V。請畫出測量轉(zhuǎn)換電路。,3、有一額定荷重為20KN的等截面空心圓柱式荷重傳感器，其靈敏度KF為2mV/V，橋路電壓Ｕi為12V，求……,荷重傳感器演示,,氣泡式水平儀的結(jié)構(gòu)及外形,,氣泡,氣泡,,,不銹鋼電極之間應(yīng)采用交流（例如50Hz）供電。若使用直流，會使水分子電離，性能變壞。,6、密封的玻璃內(nèi)充入導(dǎo)電液體，中間保留一個(gè)小氣泡。玻璃管兩端各引出一根不銹鋼電極。在玻璃管中間對稱位置的下方引出一個(gè)不銹鋼公共電極。請……,利用熱絲測量氣體流速（流量）,內(nèi)置鉑金熱絲,,,利用熱絲測量氣體流速（流量）,內(nèi)置加熱到上 百度的鉑金絲,做試驗(yàn)時(shí)，可用拇指式小型燈泡中的鎢絲代替鉑金絲。,,鉑金絲接入惠斯登電橋,,,11、自動(dòng)吸排油煙機(jī),可燃性氣敏傳感器不間斷地測量廚房中煤氣或油煙的濃度。輸出電壓與設(shè)定值比較，若超標(biāo)，就令晶閘管啟動(dòng)吸排油煙機(jī)。,煤氣或油煙被吸入,圖2-35為自動(dòng)吸排油煙機(jī)原理框圖，請 ……,13、酒后駕車測試儀,酒后駕車易出事故，但判定駕駛員是否喝酒過量帶有較大的主觀因素。請你利用學(xué)過的知識，設(shè)計(jì)一臺便攜式、交通警使用的酒后駕車測試儀 ……,酒后駕車測試儀的試制,,酒后駕車測試儀散件,,呼氣管,2題:（課堂講解）。,一、選擇題： 1、A、C 2、B 3、B 4、C 5、D 6、D,第三章作業(yè),4題：1、 2、(講解)。 3、4mA、20mA、12mA。 4、250Ω。 5、輸出電壓過高。 6、(略)。 7、62.5KP 8、電源壞了；變送器損壞；……。 9、(略) 10、(見后）。,3題: 1、U0=50mV圖(b)可知δ=5mm；δ=5mm圖(a)可知?P=50KP。 2、由圖可知，線性范圍為±60KP,5題：磁滯、右移、變小、變?。?變大、變大、幅值、相反、左移、同相。,6題：1、都是利用法拉第電磁感應(yīng)定律實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)速測量； a)利用的是自感電動(dòng)勢、b)利用的是感應(yīng)電動(dòng)勢。 2、不需要激勵(lì)電源，有永久磁鐵提供磁路磁場。 3、(略） 4、(略）,7題：增大、向上、增大、減小、增大、減小、負(fù)值、變慢。,8題:（略）。,9題:（略）。,4、元器件及儀表連線 有一臺兩線制壓力變送器，量程范圍為0-1MPa，對應(yīng)的輸出電流為4-20mA。請將下圖中的各元器件及儀表正確地連接起來。,向日葵生長量（高度）的測量儀器,9、請構(gòu)思一個(gè)測量向日葵生長量（高度）的測量儀器。畫出向日葵、兩只導(dǎo)向滑輪、細(xì)線及固定點(diǎn)、差動(dòng)變壓器、銜鐵、測量轉(zhuǎn)換電路、指針式毫伏表等元器件，應(yīng)使讀者能看清它們之間的安裝關(guān)系，并簡要說明測試裝置的工作原理……,1、由于植物生長是緩慢的，因此采用能測量微位移的差動(dòng)變壓器式位移傳感器是較合適的。 2、觀察向日葵的生長姿態(tài)，再考慮質(zhì)量塊(銜鐵)、導(dǎo)向輪、細(xì)繩及與差動(dòng)變壓器的相對位置及傳動(dòng)過程是該裝置的關(guān)鍵。 3、由于向日葵的生長是單方向的，因此測量轉(zhuǎn)換電路的信號輸出可以采用直流電壓表指示。 4、指針式毫伏表可將向日葵的生長量轉(zhuǎn)換成指針的擺動(dòng)幅度，儀表刻度可預(yù)先用卡尺標(biāo)定。 5、若進(jìn)一步深化研究本題，可考慮將差動(dòng)變壓器的輸出經(jīng)轉(zhuǎn)換電路和接口電路輸入到計(jì)算機(jī)處理系統(tǒng)。計(jì)算機(jī)定時(shí)采集向日葵生長量的信息，經(jīng)運(yùn)算，在屏幕上顯示或打印向日葵的生長趨勢的曲線，則該測量裝置就更完善和先進(jìn)了。有關(guān)計(jì)算機(jī)測控方面的知識請讀者參閱有關(guān)資料。,向日葵生長量（高度）的測量演示,,,,,,差動(dòng)變壓器,,銜鐵承受的重力,,,第四章作業(yè),一、選擇題： 1、D.A 2、C 3、B 4、C.B 5、D.A 6、A 7、B.C,2題：電源電壓經(jīng)過整流器轉(zhuǎn)換成直流電，又經(jīng)高頻電力轉(zhuǎn)換裝置使直流電變?yōu)槌^音頻的高頻交流電。將高頻交流電加在扁平空心螺旋狀的感應(yīng)加熱線圈上，由此產(chǎn)生高頻交變磁場，其磁力線穿透灶臺的微晶玻璃臺板而作用于金屬鍋，金屬鍋體因電磁感應(yīng)產(chǎn)生強(qiáng)大的渦流效應(yīng)。渦流克服鍋體內(nèi)阻流動(dòng)時(shí)完成電能向熱能的轉(zhuǎn)換，所產(chǎn)生的熱量就是烹調(diào)的熱源。,3題：1、不導(dǎo)電 2、距離小、電渦流大、等效電感小、輸出頻率大。,4題：1、1.6mm 2、T=20ms，f=50Hz 3、多次諧波的合成 4、2.5mm,6題：1、10mm 2、5mm 3、T=6.25mS；f=160Hz 4、x=5sin(wt)mm,3題：電焊條藥皮測量,藥皮,,圓弧形電渦流探頭壓在電焊條的藥皮表面，藥皮厚度不夠時(shí)，電渦流增大。,4題：電渦流式測振探頭,為了得到較好的線性度與最大的測量范圍，測振探頭與被測金屬的安裝距離l為線性范圍的1/2。,7題：防身器材,構(gòu)思一個(gè)多功能警棍，希望能夠?qū)崿F(xiàn)：①產(chǎn)生強(qiáng)烈眩光；②產(chǎn)生30kV(3萬伏)左右的高壓；③能在50mm距離內(nèi)探測出犯罪嫌疑人是否攜帶槍支或刀具。請畫出該警棍的外形圖……,電擊高壓發(fā)生器,8.汽車、自行車速度及里程的測量,出租車計(jì)價(jià)器外形,電動(dòng)助動(dòng)車儀表盤外形,工業(yè)或汽車中經(jīng)常需要測量運(yùn)動(dòng)部件的轉(zhuǎn)速、直線速度及累計(jì)行程等參數(shù)?，F(xiàn)以大家都較熟悉的自行車的車速及累計(jì)公里數(shù)測量為例……,與車輪聯(lián)動(dòng),,,可參考汽車速度的測量原理,自行車速度、里程測量儀表設(shè)計(jì)注意事項(xiàng),,1、觀察自行車的結(jié)構(gòu)可知，車速及公里數(shù)與車輪的直徑及轉(zhuǎn)速成正比，因此應(yīng)將注意力集中到自行車的前、后輪上。設(shè)車輪的直徑為D(m)，則周長l =πD，車輪轉(zhuǎn)動(dòng)的圈數(shù)即為自行車行駛距離的基本參數(shù)。若轉(zhuǎn)動(dòng)圈數(shù)為N，則累計(jì)路程L=N l =NπD ；若每分鐘轉(zhuǎn)動(dòng)的圈數(shù)為n(n=N/t圈/分鐘)則車速v=60nl/1000(km/h) =0.06 n πD(km/h) 。 2、車輪的鋼絲輻條是等間隔排列的，應(yīng)能給我們帶來啟示。設(shè)輻條數(shù)為p，每產(chǎn)生p個(gè)脈沖，就意味車輪轉(zhuǎn)了一圈。對傳感器測得的輻條數(shù)脈沖進(jìn)行計(jì)數(shù)，可得到累計(jì)數(shù)Np ，則車輪轉(zhuǎn)過的圈數(shù)N=Np/ p 。我們也可以對氣門芯從傳感器面前掠過的次數(shù)進(jìn)行計(jì)數(shù)，從而也可以得到里程，計(jì)算公式請自行推導(dǎo)。 3、傳感器可選用電渦流或干簧管、霍爾等傳感器。在學(xué)習(xí)了本書第四章、第八章、第十章和第十一章后，讀者可以考慮多種設(shè)計(jì)思路。,傳感器在自行車測速及里程測量中的應(yīng)用,非接觸傳感器的安裝位置,顯示器的安裝位置,,,,,,第五章作業(yè),一、選擇題： 1、C 2、B 3、B 4、B 5、D 6、A 7、B 8、B 9、A,2題：1、變介電常數(shù) 2、絕緣體 3、1/32×100%、h2/32米、增加不銹鋼環(huán)的數(shù)量 4、 可得：X=26線,3題：1、并聯(lián)、LC振蕩電路、 、最小 2、變大、降低 3、變小、高電平、變亮 4、5V、4V、吸合 5、恒流、電流驅(qū)動(dòng)、限流/分壓、保護(hù)、V2管 6、人體接近程度、非接觸時(shí)測量、安全防護(hù)、防盜報(bào)警,6題：提示：絕緣薄膜上下兩側(cè)的極板構(gòu)成變介電常數(shù)的電容器。電容量與絕緣薄膜的厚度成正比。,4題：1、(課堂介紹……) 2、變介電常數(shù),5題：1、 可求：RLman=500Ω 2、 可求：UO(250Ω)=5V 3、 可求：Rox=350Ω 4、 可求：R'Lmin=380Ω,7題、8題：(略),一、選擇題： 1、C、D 2、D、C、B 3、C 4、B、A 5、A、C,2題：1、Uo=3×70×10=2100mV 2、 電荷放大器靈敏度 求Cf=100PF,3題：1、 、可得Qmax =10000PC 2、 、可得F =40sin(wt)N,4題：1、20HZ、交變磁場、銜鐵(振動(dòng)板)、被測溶液 2、阻力大、振幅小、加速度小、慣性力小、Q/UO小 3、溫度高時(shí)粘度變小,第六章作業(yè),液體的粘性越大，對振動(dòng)板的阻力就越大，振動(dòng)板的振幅就越小，所以它的振動(dòng)加速度就越小，因此質(zhì)量塊對壓電片所施加的慣性力也就越小，壓電片的輸出電荷量Q 或電壓uo也越小，壓電片的輸出電壓反映了液體的粘度。,5題：1、 、可求：V=115.2km/h 2、 、車距=3.4m左右 3、載重與輸出波形的幅值成正比； 車速與A、B兩相鄰波形距離成反比。,6題、7題、8題：(略),4題、粘度計(jì)的工作原理,5題、公路智能交通監(jiān)測,兩根高分子壓電電纜相距2m，平行埋設(shè)于柏油公路的路面下約5cm，如下圖所示。它可以用來測量車速及汽車的載重量，并根據(jù)存儲在計(jì)算機(jī)內(nèi)部的檔案數(shù)據(jù)，判定汽車的車型。,,一、選擇題： 1、D 2、C E 3、A 4、A B 5、A 6、B A D E 7、D B 8、A B D 9、A C B D C 10、A 11、B A 12、B 13、B 14、D,2題：1、 、 S=0.785㎡ 2、 、V=10m/s 3、 、Qv=7.85㎡/s 4、 、Qm=7.065T/s 5、 、Q總=25434T（注意：單位換算）,3題：1、 、L=3.54m（V=5.9KM/S）,4題：略,第七章作業(yè),,,倒車聲納雷達(dá)示意圖,障礙物,5題：汽車倒車防碰裝置（回波反射法）防汽車追尾雷達(dá),,距離（0.3m）,五彩圓弧倒車?yán)走_(dá)顯示器,6題：超聲波遙控開門,,,,超聲波接收器,請根據(jù)學(xué)過的知識，設(shè)計(jì)一套裝在汽車上和大門上的超聲波遙控開車庫大門的裝置。希望該裝置能識別控制者的身份密碼【一串32位二進(jìn)制編碼，包括4位引導(dǎo)碼、24位二進(jìn)制碼以及4位結(jié)束碼，類似于電視遙控器發(fā)出的編碼信號】。并能有選擇地放大超聲信號，而排除汽車發(fā)動(dòng)機(jī)及其它雜聲的干擾（采用選頻放大器）。要求：……,1、首先理解上一頁倒車防撞原理圖，將超聲波發(fā)生器安裝到車頭位置。 2、用超聲波的“發(fā)射”和“停止”來分別表示二進(jìn)制編碼的“1”和“0”。在發(fā)射端使用40kHz中頻調(diào)制，在接收端，使用40kHz選頻放大器解調(diào)，就可避開發(fā)動(dòng)機(jī)及其他與40kHz有很大區(qū)別的雜聲干擾。 3、接收器將接收到的超聲波轉(zhuǎn)換為一串二進(jìn)制碼與內(nèi)存的密碼相比較，若匹配成功，則輸出控制信號，使卷簾門的電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)，卷簾門上升。 4、若使用的二進(jìn)制編碼有4位，則密碼就有16種；二進(jìn)制編碼有16位，則密碼就有65536種，以此類推。,超聲波遙控開門的設(shè)計(jì)提示：,雷達(dá)測速頭,,,,7題：超聲波測距（測速）儀【汽車?yán)走_(dá)測速】,“導(dǎo)盲犬”正在為盲人引路,,請構(gòu)思盲人防撞導(dǎo)路棒或“導(dǎo)盲犬”，并說明其工作原理……,提示：應(yīng)考慮檢測道路的平整性、前方的障礙物、報(bào)警方式等。,8題：超聲波為盲人提供服務(wù),第八章作業(yè),一、選擇題： 1、C 2、A 3、B 4、C 5、C 6、A 7、C C 8、B 9、B 10、C 11、D A 12、D,2題：圖8-8選線型；而圖8-9~圖8-12選用開關(guān)型。,3題：1、0.023T、低電平、0.007T、 接近開關(guān)、限位開關(guān)等。,4題：1、磁感應(yīng)強(qiáng)度越強(qiáng)、霍爾電動(dòng)勢越高、線性成正 2、信號隔離作用 3、檢測直流（靜態(tài)）磁場 4、200Ω 5、從夾線口,提示：載流導(dǎo)線被夾持在電流傳感器的鐵芯中，導(dǎo)線上的電流越大，產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度B 也越大，霍爾元件產(chǎn)生的霍爾電勢與被測導(dǎo)線中的電流成正比。直流和交流電流均可產(chǎn)生霍爾電勢，所以霍爾電流傳感器有取代電流互感器的趨勢。,4、請分析霍爾式電流傳感器的結(jié)構(gòu)及原理……,6題：霍爾式液位控制器設(shè)計(jì)提示,1、首先要了解玻璃連通器的原理，在此基礎(chǔ)上，對儲液罐液位的測量就轉(zhuǎn)換為對連通器中液位的測量。 2、確定霍爾IC是開關(guān)型的還是線性的?；魻朓C須有磁性元件才能產(chǎn)生霍爾電勢，為此，在連通器內(nèi)設(shè)置一磁性浮子，在玻璃外壁相應(yīng)高度設(shè)置霍爾IC。 3、當(dāng)水泵將液體泵入儲液罐后，連通器內(nèi)的液位也相應(yīng)上升，當(dāng)磁性浮子與霍爾IC持平時(shí)，霍爾IC的輸出突變，表示液位已達(dá)到設(shè)定高度。該信號經(jīng)控制電路使水泵停止運(yùn)轉(zhuǎn)。 4、在連通器外壁平行設(shè)置一標(biāo)尺桿，霍爾IC可在標(biāo)尺桿上移動(dòng)并固定，這樣就可以控制不同的液位高度了。 5、本裝置只能控制液位的狀態(tài)量，請讀者考慮如何對液位進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控和數(shù)字顯示。,第九章作業(yè),一、選擇題： 1、A 2、C.C 3、C 4、B.D.E 5、C.A.B 6、D.A.B 7、C 8、C 9、C.A,2題：1-1、鋼水是金屬，熱電偶依靠鋼水組成回路，所以不必焊在一起。 1-2、不行，塑料不是導(dǎo)體，熱電偶不能構(gòu)成回路，無熱電勢輸出。 2-1、測溫?zé)犭姌OA、B長度相等、下端對齊； 兩熱電極平行插入且插入深度相等(tA=tB)； 延長導(dǎo)線及儀表端溫度要相等(t1=t2、t3=t4)。 2-2、利用熱電偶的中間導(dǎo)體定律、中間溫度定律。 3、測溫?zé)犭姌OA、B的測溫端應(yīng)盡量靠近(tAx=tBx)； 熱電極A、B的冷端盡量遠(yuǎn)離鋼板，或恒溫處理。,3題：U實(shí)=U測+U修 K型：t0=40℃，查表：U修=E(40℃,0℃)=1.612mV， 則：U實(shí)=29.186+1.612=30.798mV 查表知：t實(shí)=740℃,4題：1、Ux=U測+U修 K型：t3=20℃，查表：U修=0.798mV， Ux=39.314+0.798=40.798mV 查表知：tx≈985℃ 2、Ux’=37.702+0.798=38.500mV 查表知：tx’≈ 930℃ 3、利用了中間材料定理；tx≥tx’，熱電偶回路應(yīng)盡量使用補(bǔ)償導(dǎo)線。,5題、6題、7題、8題：（略）,1、可將右圖的鉑銠10-鉑快速測溫?zé)崤冀z插入鋼水中測量鋼水溫度，時(shí)間不應(yīng)超過5秒，否則測溫?zé)崤冀z上端的夾具將會熔化。 2、熱偶絲依靠鋼水組成回路，所以不必焊在一起。這種方法利用了熱電偶的中間導(dǎo)體定律。,2題：鋼水快速測溫方法,第十章作業(yè),一、選擇題： 1、C.A.B 2、B.C 3、B.C 4、B.A 5、C 6、A 7、C.E 8、D 9、B.A 10、C 11、C.B.D.C 12、B,2題：1、截止、零、零、高電平、5V、4.3mA、50mA、 吸合狀態(tài)。 2、大于、3V、低電平、釋放狀態(tài)。 3、大于、0.3mA、3000lx。 4、不變。 5、小于、2000lx、高電平、吸合狀態(tài)、000lx、 抗干擾。 6、變大、下、靈敏度。 7、限流、功率放大、保護(hù)作用、V1管、保護(hù)二極管。,6題：1、I = (5.0-1.2)/510 = 7.5mA。 2、f = 3001/10 = 300Hz 3、N = 300/60 = 5r/s、n = 60f/N1 = 300r/min。 4、 、 。 5、50圈6度。 6、,7、8、9 、10 、11、12、13、14題：(略)。,3題：參考第二題 提示：(省掉施密特反相器，適當(dāng)配置負(fù)載電阻RL、限流電阻R2和放大三極管V1的放大倍數(shù))。,4題：參考P233頁—光電池應(yīng)用電路和例題10-3。 提示：(適當(dāng)配置反饋電阻Rf1、Rf2(R22+RP)和限流電阻R21)。,,,激光掃描器發(fā)出激光并被條形碼反射,超市收銀臺用激光掃描器檢測商品的條形碼、檢測復(fù)印機(jī)走紙故障(兩張重疊，變厚，透光性變差)、洗手間紅外反射式干手機(jī)分別是利用光電傳感器檢測原理中的……,5題、光電傳感器檢測原理分類,干手機(jī)的原理及使用,干手機(jī)發(fā)出紅外光，并被手 所反射，從而啟動(dòng)熱風(fēng)裝置,,,11題、沖床使用中的安全保護(hù)裝置,沖床工作時(shí)，工人稍不留神就有可能被沖掉手指頭。請選用兩種以上的傳感器來同時(shí)探測工人的手是否處于危險(xiǎn)區(qū)域（沖頭下方）……,危險(xiǎn)區(qū)域,,,1、首先了解沖頭的工作區(qū)域，可將安全區(qū)域設(shè)定為前后、左右四個(gè)范圍，只要操作者的手伸入這個(gè)區(qū)域，則沖頭不動(dòng)作。 2、應(yīng)采用非接觸式的測量方式探測是否有手的存在，光電開關(guān)是較好的選擇。 3、比較各種光電開關(guān)檢測的特性，選擇最佳方案，本例中采用遮斷式光電傳感器較合適。 4、在前后、左右各設(shè)一對遮斷式光電開關(guān)，其輸出為“或”的關(guān)系，只要有一對傳感器輸出為“有效”即停車，保證安全保護(hù)動(dòng)作。 5、沖頭的啟動(dòng)有兩個(gè)開關(guān)，設(shè)在左、右手的兩側(cè)，兩個(gè)開關(guān)按下，沖頭才能落下。思考一下，這兩個(gè)開關(guān)是什么邏輯關(guān)系。 6、更周到的安全保護(hù)是在沖床周圍設(shè)置光電安全隔離柵或光幕。,設(shè)計(jì)提示及注意事項(xiàng),12題、數(shù)字式自來水表,請你在課后打開家中的自來水表，觀察其結(jié)構(gòu)及工作過程。然后考慮如何利用學(xué)到的光電測量轉(zhuǎn)速的原理，在自來水表玻璃外面安裝若干電子元器件，改造成數(shù)字式自來水累積流量測量顯示器。,水表改造提示,1、家用機(jī)械旋翼式水表多采用葉輪式流量傳感器。水流動(dòng)時(shí)的沖擊力使葉輪轉(zhuǎn)動(dòng)，通過減速齒輪及機(jī)械計(jì)數(shù)器可讀取用水的累積流量；另一種水表沒有計(jì)數(shù)器，只能從4根旋轉(zhuǎn)的指針直接讀數(shù)，讀數(shù)可從千位、百位、十位和個(gè)位合并獲得。 2、葉輪每轉(zhuǎn)一圈(可從玻璃下方的塑料薄片判斷)，表示用水0.0001m3，可利用傳感器測量塑料薄片的旋轉(zhuǎn)圈數(shù)來獲得用水量。在不改變水表水密封的前提下，可在玻璃罩上表面設(shè)置反射式光電開關(guān)。 3、葉輪帶動(dòng)一只供觀察用的六齒塑料薄片，光電開關(guān)就安裝在它的上方。葉輪每轉(zhuǎn)一圈，產(chǎn)生6個(gè)反射脈沖。經(jīng)6分頻電路產(chǎn)生一個(gè)計(jì)數(shù)脈沖，以0.0001m3累積。數(shù)字顯示器最低位為0.1m3 ，可顯示99999m3或更多的位數(shù)。 4、本設(shè)計(jì)還應(yīng)考慮“斷電數(shù)據(jù)保存”功能，以防累積數(shù)丟失。 5、可進(jìn)一步推廣到煤氣表的用氣量數(shù)字顯示，請讀者思考。,工業(yè)用水表的改造,第十一章作業(yè),一、選擇題： 1、C 2、C 3、D.C 4、B.E 5、C 6、D 7、A 8、C 9、B 10、C.D 11、C 12、A 13、B.A 14、B.E 15、B.C 16、D,2題：1、0.01mm、2.5um、 2、0.0314rad、0.318mm。 3題：1、0.1度。 2、0.1度。 3、0.025度。 4、25度。,5題：1、應(yīng)變式……、踏板。 2、0.2圈。 3、1024個(gè)脈沖。 4、0.5M、0.1M、0.0001M。 5、0.5M、1.70M。 6、略。 7、回歸基準(zhǔn)點(diǎn)。,6題：1、50圈、又90度。 2、603 r/min。 3、301.5 mm。 4、3.618 m/min。 5、0.0059mm、0.0015mm。 6、略,4題：（略）,7題：1、接近開關(guān)、磁電式傳感器(電感式/電渦流式)。 2、1個(gè)脈沖、旋轉(zhuǎn)速度、旋轉(zhuǎn)方向。 3、28.8圈、855 r/min。 4、旋轉(zhuǎn)方向。 5、略。 6、A.B同時(shí)損壞；安裝軸向距離過大，不夠分辨 力；安裝太靠內(nèi)，進(jìn)入齒輪根部；安裝太靠 外，偏離齒輪外緣。 7、鐵片。,9題：1、旋轉(zhuǎn)編碼器、1024、1024。 2、旋轉(zhuǎn)編碼器。 3、6mm、720mm。 4、122880個(gè)脈沖。 5、電感式傳感器……(接近開關(guān))、蜂鳴器。,8題：略,,,5題、人體身高和體重測量裝置分析,踏板內(nèi)安裝有荷重傳感器,,,,壓板內(nèi)安裝有壓電傳感器，以判斷是否觸及頭部。,測量柱內(nèi)安裝有電動(dòng)機(jī)、減速傳動(dòng)皮帶輪及角位移傳感器。,9、車床改造,某單位計(jì)劃利用數(shù)顯裝置將一臺普通車床改造為自動(dòng)車床，專門用于車削螺紋。具體要求如下……,設(shè)計(jì)提示,1、首先明確車削螺紋的概念，即：被加工工件轉(zhuǎn)一圈，螺紋車刀必須移動(dòng)一個(gè)螺距。因此，車刀的移動(dòng)速度必須與主軸轉(zhuǎn)速保持同步。在主軸轉(zhuǎn)速恒定的情況下，螺距越小，車刀的橫向位移就必須越慢。 2、為了顯示和控制縱向和橫向的進(jìn)給位移，從性價(jià)比的角度考慮，在橫向和縱向絲桿末端安裝光電編碼器，或在拖板(橫向進(jìn)給)和刀架(縱向進(jìn)給)上安裝直線磁柵及數(shù)顯裝置。前者無長度測量限制，但要注意輸出脈沖的當(dāng)量轉(zhuǎn)換(即每個(gè)脈沖所代表的絲杠-螺母副移動(dòng)的距離)以及傳動(dòng)間隙引起的回差；后者要根據(jù)行程范圍選擇合適長度的磁柵。 3、為了確定螺紋切削的圈數(shù)，在主軸末端安裝一增量式光電編碼器，測量出“一轉(zhuǎn)脈沖”信號的數(shù)目即可獲知螺紋的圈數(shù)。螺紋切削需多次重復(fù)進(jìn)刀，為防止亂扣(俗稱爛牙)，一次進(jìn)刀切削完成后都要準(zhǔn)確回到進(jìn)刀點(diǎn)，對一轉(zhuǎn)脈沖進(jìn)行累加和累減即可完成上述功能。 4、溜板的左右限位可采用撞塊式行程開關(guān)，也可采用電感式接近開關(guān)(內(nèi)部為電渦流原理)。 5、設(shè)欲加工螺紋的螺距為2mm，若主軸的轉(zhuǎn)速為60r/min(1轉(zhuǎn)/秒)，則進(jìn)給速度應(yīng)設(shè)定為120mm/min(即2mm/s)。若降低主軸的轉(zhuǎn)速，進(jìn)給速度也應(yīng)相應(yīng)降低。,改造后的車床配置,,出去活動(dòng)一下,