鐵道機(jī)車專業(yè)教學(xué)資源庫《機(jī)車車輛檢測(cè)技術(shù)》課程湖南鐵道職業(yè)技術(shù)學(xué)院趙驊傳感器的基本電路單元目錄CONTENTS01輸出信號(hào)特點(diǎn)02測(cè)量電路的基本組成及要求03電橋電路04信號(hào)的放大與隔離傳感器輸出信號(hào)的特點(diǎn)(1)傳感器輸出的信號(hào)多數(shù)是模擬信號(hào)。(2)傳感器的輸出信號(hào)一般比較微弱，例如電壓信號(hào)為μV~mV級(jí)，電流信號(hào)為nA~mA。(3)由于傳感器內(nèi)部噪聲（如熱噪聲）的存在，使得輸出信號(hào)與噪聲混合在一起。當(dāng)傳感器的信噪比低、輸出信號(hào)微弱時(shí)，信號(hào)將被淹沒在噪聲中。(4)大部分傳感器的輸入與輸出特性呈線性或基本呈線性，但仍有少數(shù)傳感器的輸入與輸出特性曲線呈非線性或某種函數(shù)關(guān)系。傳感器輸出信號(hào)的特點(diǎn)(5)外界環(huán)境會(huì)影響傳感器的輸出特性，主要是溫度、電場(chǎng)或磁場(chǎng)的干擾等。(6)傳感器的輸出特性與電源性能有關(guān)，一般需要采用恒壓供電或恒流供電。根據(jù)以上信息，傳感器的輸出信號(hào)不能直接用于儀器、儀表顯示或作為控制信號(hào)用，需要經(jīng)過專門的電子電路對(duì)傳感器的輸出信號(hào)進(jìn)行加工處理。比如將微弱的信號(hào)放大，用濾波器將噪聲信號(hào)濾掉，將非線性的特性曲線線性化。這種信號(hào)變換一般稱為二次變換。完成二次變換的電路稱為傳感器的測(cè)量電路或電子電路。傳感器測(cè)量電路的基本組成及要求傳感器測(cè)量電路的基本組成包括各種信號(hào)放大電路、電橋電路、濾波電路及調(diào)制解調(diào)電路等。設(shè)計(jì)傳感器的測(cè)量電路時(shí)，不僅要依據(jù)傳感器的輸出特性，還要注意到儀器儀表的顯示器、打印機(jī)、記錄儀或調(diào)節(jié)器、自動(dòng)控制裝置等對(duì)信號(hào)的要求，并且同時(shí)要考慮使用的環(huán)境條件及整個(gè)系統(tǒng)對(duì)它的主要要求等。傳感器測(cè)量電路一般要滿足的要求如下:傳感器測(cè)量電路的基本組成及要求(1)在傳感器連接上，要考慮阻抗匹配問題，必要時(shí)加一級(jí)電壓跟隨器，并要考慮長電纜帶來的電阻、電容影響及噪聲影響。(2)放大器的放大倍數(shù)要滿足顯示器、A/D轉(zhuǎn)換器或接口的要求。(3)測(cè)量電路的設(shè)計(jì)要滿足儀器、儀表或自動(dòng)控制系統(tǒng)的精度要求、動(dòng)態(tài)性能要求及可靠性要求。(4)測(cè)量電路中采用的集成電路和其他元器件要滿足儀器、儀表或自動(dòng)控制裝置的使用環(huán)境要求或某種特殊要求。(5)測(cè)量電路中應(yīng)考慮外部或內(nèi)部的溫度影響，必要時(shí)加溫度補(bǔ)償電路。傳感器測(cè)量電路的基本組成及要求(6)測(cè)量電路設(shè)計(jì)中，應(yīng)考慮內(nèi)部或外部的電磁場(chǎng)干擾，要采用相應(yīng)的措施來進(jìn)行解決，比如加屏蔽、光或電隔離等。(7)測(cè)量電路的結(jié)構(gòu)、尺寸要與儀器、儀表或自動(dòng)控制系統(tǒng)整體相協(xié)調(diào)。(8)測(cè)量電路的電源電壓、功耗要與總體相協(xié)調(diào)。(9)測(cè)量電路的設(shè)計(jì)要考慮成本，滿足經(jīng)濟(jì)性要求，使產(chǎn)品更有競(jìng)爭(zhēng)力。電橋電路電橋電路有直流電橋和交流電橋兩種。電橋電路的主要指標(biāo)是輸出特性、非線性誤差和橋路靈敏度。信號(hào)的放大與隔離信號(hào)放大電路是傳感器信號(hào)調(diào)理最常用的電路。由于運(yùn)算放大器具有輸入阻抗高、增益大、可靠性高、價(jià)格低廉、使用方便等優(yōu)點(diǎn)，所以目前的放大電路幾乎都采用運(yùn)算放大器。常用的放大器有運(yùn)算放大器、儀表放大器、可編程增益放大器和隔離放大器。實(shí)際運(yùn)用中，一次測(cè)量?jī)x表的安裝環(huán)境和輸