1、任務(wù)二汽車燃油表顯示電路設(shè)計(jì)與制作,一、任務(wù)描述 利用聲光進(jìn)行汽車油箱中的油量顯示，要求利用發(fā)光二極管顯示油量的刻度，并具有缺油警示和語(yǔ)音提示功能。 二、任務(wù)目標(biāo) (1)掌握電位器式傳感器的測(cè)試機(jī)理。 (2)掌握電位器式傳感器的結(jié)構(gòu)及應(yīng)用。 (3能夠利用電位器式傳感器進(jìn)行電路設(shè)計(jì)。,下一頁(yè),返回,任務(wù)二汽車燃油表顯示電路設(shè)計(jì)與制作,三、知識(shí)鏈接 1.電位器式傳感器的結(jié)構(gòu)類型 電位器式傳感器通過(guò)滑動(dòng)觸點(diǎn)把位移轉(zhuǎn)換為電阻絲的長(zhǎng)度變化，從而改變電阻值大小，進(jìn)而再將這種變化值轉(zhuǎn)換成電壓或電流的變化值。 圖1-22所示為常見電位器式傳感器的結(jié)構(gòu)類型。 不管是哪種類型的電位器式傳感器，都由線圈、骨架和滑動(dòng)

2、電刷等組成。線圈繞于骨架上，電刷可在繞線上滑動(dòng)，當(dāng)滑動(dòng)電刷在繞線上的位置改變時(shí)，即實(shí)現(xiàn)了將位移變化轉(zhuǎn)換為電阻變化來(lái)實(shí)現(xiàn)測(cè)量。,上一頁(yè),下一頁(yè),返回,直線位移型、角位移型、非線性型,任務(wù)二汽車燃油表顯示電路設(shè)計(jì)與制作,2.電位器式傳感器的測(cè)量電路 電位器式傳感器的測(cè)量電路通常采用電阻分壓電路，如圖1-23所示。其中，放大器是為了消除負(fù)載電阻的干擾影響。 對(duì)于線性電位器，電刷的相對(duì)行程x與電阻的相對(duì)變化成比例，即 若放大器的增益K=1，則,任務(wù)二汽車燃油表顯示電路設(shè)計(jì)與制作,3.電位器的類型 1)線繞電位器 線繞電位器電阻元件由康銅絲、鉑銥合金及卡瑪絲等電阻絲繞制，其額定功率范圍一般為0.2550

3、W，阻值范圍為100=100 k。當(dāng)接觸電刷從這一匝移到另一匝時(shí)，阻值的變化呈階梯式。,上一頁(yè),下一頁(yè),返回,任務(wù)二汽車燃油表顯示電路設(shè)計(jì)與制作,2)非線繞電位器 (1)合成膜電位器。 合成膜電位器的優(yōu)點(diǎn)是分辨率較高，阻值范圍很寬(1004.7)，耐磨性較好，上藝簡(jiǎn)單，成本低，線性度好等;主要缺點(diǎn)是接觸電阻大，功率不夠大，容易吸潮，噪聲較大等。 (2)金屬膜電位器。 金屬膜電位器具有無(wú)限分辨力，接觸電阻很小，耐熱性好，滿負(fù)荷達(dá)70。與線繞電位器相比，它的分布電容和分布電感很小，特別適合在高頻條件下使用。它的噪聲僅高于線繞電位器。金屬電位器的缺點(diǎn)是耐磨性較差，阻值范圍窄，一般為10100。由于這

4、些缺點(diǎn)，限制了它的使用范圍。,上一頁(yè),下一頁(yè),返回,任務(wù)二汽車燃油表顯示電路設(shè)計(jì)與制作,(3)導(dǎo)電塑料電位器。 導(dǎo)電塑料電位器又稱實(shí)心電位器，耐磨性很好，使用壽命較長(zhǎng)，允許電刷的接觸壓力很大，在振動(dòng)、沖擊等惡劣環(huán)境下仍能可靠地工作。此外，它的分辨率較高，線性度較好，阻值范圍大，能承受較大的功率。導(dǎo)電塑料電位器的缺點(diǎn)是阻值易受濕度影響，故精度不易做得很高。導(dǎo)電塑料電位器的標(biāo)準(zhǔn)阻值有1 k, 2 k, 5 k和10 k，線性度為0.1%和0.2%。 (4)導(dǎo)電玻璃釉電位器。 導(dǎo)電玻璃釉電位器又稱金屬陶瓷電位器，它的耐高溫性和耐磨性好，有較寬的阻值范圍，電阻濕度系數(shù)小且抗?jié)裥詮?qiáng)。導(dǎo)電玻璃釉電位器的缺

5、點(diǎn)是:接觸電阻變化大、噪聲大、不易保證測(cè)量的高精度。,上一頁(yè),下一頁(yè),返回,任務(wù)二汽車燃油表顯示電路設(shè)計(jì)與制作,4.電位器式傳感器的應(yīng)用 1)彈性壓力計(jì) 彈性壓力計(jì)信號(hào)多采用電遠(yuǎn)傳方式，即把彈性元件的變形或位移轉(zhuǎn)換為電信號(hào)輸出。 在彈性元件的自由端處安裝滑線電位器，滑線電位器的滑動(dòng)觸點(diǎn)與自由端連接并隨之移動(dòng)，自由端的位移就轉(zhuǎn)換為電位器的電信號(hào)輸出，如圖1-24所示。當(dāng)被測(cè)壓力p增大時(shí)，彈簧管撐直，通過(guò)齒條帶動(dòng)齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)，從而帶動(dòng)電位器的電刷產(chǎn)生角位移。 2)摩托車汽油油位傳感器 圖1-25所示為摩托車汽油油位傳感器，它由隨液位升降的浮球經(jīng)過(guò)曲桿帶動(dòng)電刷位移，將液位變成電阻變化。,上一頁(yè),下一頁(yè),返回,圖1-22電位器式傳感器的結(jié)構(gòu)類型,返回,圖