時間：2023-03-02 15:08:35
引言：易發表網憑借豐富的文秘實踐，為您精心挑選了九篇電阻測量論文范例。如需獲取更多原創內容，可隨時聯系我們的客服老師。
論文關鍵詞：初中測量電阻的幾種常用方法
測量電阻是初中物理教學的最重要的實驗之一，也是考察學生能力的重要命題熱點之一。通過近幾年中考試題我們就會發現，測量電阻方法多種多樣，其應用的原理和計算方法也不盡相同，而電路圖的設計更是靈活多變，如果學生對該部分知識不加以總結、消化的話，就會在做題時容易出錯、造成不必要的丟分現象，因此電阻的測量看似簡單，實則在教學中常常是學生的弱點，在各種考試中通過對電阻的測量的考察也可以反映出學生對電學基本知識掌握的情況，另外命題者還在不斷的推陳出新，用不同的形式對學生進行考察。下面我們就對初中測量電阻的幾種常用方法進行一個簡單的總結，希望對同學們能有所幫助。
一、初中最基本的測電阻的方法
（1）伏安法測電阻
伏安法測電阻就是用一個電壓表和一個電流表來測待測電阻，因為電壓表也叫伏特表物理論文，電流表也叫安培表，因此，用電壓表和電流表測電阻的方法就叫伏安法測電阻。它的具體方法是：用電流表測量出通過待測電阻Rx的電流I，用電壓表測出待測電阻Rx兩端的電壓U，則可以根據歐姆定律的變形公式R=U/I求出待測電阻的阻值RX。最簡單的伏安法測電阻電路設計如圖1所示，
用圖1的方法雖然簡單，也能測出電阻，但是由于只能測一次，因此實驗誤差較大，為了使測量更準確，實驗時我們可以把圖1進行改進，在電路中加入滑動變阻器，增加滑動變阻器的目的是用滑動變阻器來調節待測電阻兩端的電壓，這樣我們就可以進行多次測量求出平均值以減小實驗誤差，改進后的電路設計如圖2所示雜志網。伏安法測電阻所遵循的測量原理是歐姆定律，在試驗中，滑動變阻器每改變一次位置，就要記一次對應的電壓表和電流表的示數，計算一次待測電阻Rx的值。多次測量取平均值，一般測三次。
（2）伏阻法測電阻
伏阻法測電阻是指用電壓表和已知電阻R0測未知電阻Rx的方法。其原理是歐姆定律和串聯電路中的電流關系，如圖3就是伏歐法測電阻的電路圖，在圖3中，先把電壓表并聯接在已知電阻R0的兩端，記下此時電壓表的示數U1；然后再把電壓表并聯接在未知電阻Rx的兩端，記下此時電壓表的示數U2。根據串聯電路中電流處處相等以及歐姆定律的知識有：
I1=I2
即：U1/R0=U2/RX
所以：
另外，如果將單刀雙擲開關引入試題，伏阻法測電阻的電路還有圖4、圖5的接法，和圖3比較，圖4、圖5的電路設計操作簡單物理論文，比如，我們可以采用如圖5的電路圖。當開關擲向1時，電壓表測量的是R0兩端的電壓U0；當開關擲向2時，電壓表測量的是RX兩端的電壓Ux。故有：。同學們可以試一試按圖4計算出Rx的值。
（3）安阻法測電阻
安阻法測電阻是指用電流表和已知電阻R0測未知電阻Rx的方法。其原理是歐姆定律和并聯電路中的電壓關系，如圖6是安阻法測電阻的電路圖，在圖6中，我們先把電流表跟已知電阻R0串聯，測出通過R0的電流I1；然后再把電流表跟未知電阻Rx串聯，測出通過Rx的電流I2。然后根據并聯電路中各支路兩端的電壓相等以及歐姆定律的知識有：
U0=UX
即：I1R0=I2RX
所以：
顯然，如果按圖6的方法試驗，我們就需要采用兩次接線，可能有的同學怕多次拆連麻煩的話，那我們還可以將單刀雙擲開關引入電路圖，這時我們可以采用如圖7的電路設計。當開關擲向1時，電壓表測量的是R0兩端的電流I0；當開關擲向2時，電壓表測量的是RX兩端的電流Ix雜志網。通過計算就有：。
以上三種測電阻的方法是最簡單的測電阻方法，也是必須掌握的方法，大家會嗎，除此以外，還有常用的易于學生理解的測電阻的常用方法嗎？當然還有：
二、特殊方法測電阻
（1）用電壓表和滑動變阻器測量待測電阻的阻值
或者
用電壓表和滑動變阻器測量待測電阻的阻值，我們也可以采取以下方法：
1.如圖8所示，當滑動變阻器的滑片滑至b端時，用電壓表測量出Rx兩端的電壓Ux，當滑動變阻器的滑片滑至a端時，用電壓表測量出電源的電壓U，根據串聯電路的電流關系以及分壓原理我們可以得到：。
2.如圖9所示，當滑動變阻器的滑片滑至b端時，用電壓表測量出電源的電壓U，當滑動變阻器的滑片滑至a端時物理論文，用電壓表測量出Rx兩端的電壓Ux，根據串聯電路的電流關系以及分壓原理我們可以得到：
（2）用電流表和滑動變阻器測量待測電阻的阻值
如圖10所示，當滑動變阻器的滑片滑至b端時，用電流表測量出Rx和R滑串聯時的電流I1，當滑動變阻器的滑片滑至a端時，用電流表測量出Rx單獨接入電路時的電流I2，因為電源電壓不變，可以得到：，故有：。
（3）用等效法測量電阻
如圖11所示電路就是用等效法測量電阻的一種實驗電路。其中Rx是待測電阻，R是電阻箱（其最大電阻值大于Rx）。其實驗步驟簡單操作如下：
把開關S閉向2，讀出電流表的數值I，再把S閉向1，調節電阻箱，使電流表的讀數仍為I不變，則讀出電阻箱的數值，即為待測電阻Rx的值。
以上就是初中常見的測電阻的方法，大家會嗎，希望以上總結對大家的學習有所幫助。
論文關鍵詞：電表，反常規用法
電表的反常規用法是近幾年高考的熱點問題，相對學生來講也恰恰是一個難點問題。電表的反常規用法一般有這么兩種設計方案，其一就是用電流表來測電壓，題目里往往把已知確定阻值的電流表當作電壓表使用或把一個電流表和一個定值電阻改裝為電壓表適用；其二就是用電壓表來測電流，解題時需要把確定阻值的電壓表當作電流表使用。
例1、現有一塊靈敏電流表 ，量程為200，內阻約為1000，要精確測出其內阻R1教育學論文教育論文，提供的器材有：
電流表 (量程為1mA，內阻R2=50)；電壓表(量程為3V，內阻RV約為3k)；
滑動變阻器R(阻值范圍為0~20)；定值電阻R0(阻值R0=100)；
電源E(電動勢約為4.5V，內阻很小)；單刀單擲開關S一個，導線若干。
(1)請將上述器材全部用上，設計出合理的便于多次測量的實驗電路圖，并保證各電表的示數超過其量程的1/3，將電路圖畫在圖示的虛框內。
(2)在所測量的數據中選一組，用測量量和已知量來計算 表的內阻，表達式為R1=I2(R0+R2)/I1，表達式中各符號表示的意義是I1表示 表的示數，I2表示表的示數，R2表示 表的內阻，R0表示定值電阻的阻值畢業論文開題報告。
解析：此題目的本意是要考查學生對伏安法測電阻原理的掌握情況，但是該題目中所給出的電壓表量程過大，只能用于保護電路使用。因此沒有合適的電壓表可以直接利用教育學論文教育論文，這時候我們必須依照伏安法測電阻的基本原理做出適當的改進，將電流表 和定值電阻R0改裝成電壓表，題目就迎刃而解了。
例2、從下面所給出的器材中選出適當的實驗器材，設計一電路來測量電流表A1的內阻r1。要求方法簡捷，有盡可能高的測量精度，并能測得多組數據。
電流表A1(量程100mA，內阻r1約40，待測)
電流表A2(量程50，內阻r2=750)； 電壓表V(量程10V，內阻r3=10k)；
電阻R1(阻值約100，作保護電阻用)； 滑動變阻器R2(總阻值約50)
電源E(電動勢1.5V，內阻很小)；電鍵S，導線若干
(1)在虛線方框中畫出電路圖，標明所用器材的代號。
(2)若選測量數據中的一組來計算r1，寫出所用的表達式并注明式中各符號的意義。
r1=r2I2/ I1 其中I1和I2分別表示A1和 A2的電流。
解析：本題給出了電壓表和電流表，若采用下圖所示的電路進行測量時教育學論文教育論文，電壓表的示數不到滿量程的1/20，測量值不準確，因為電表的示數沒有接近量程的一半或一半以上。
因此，用上圖所示的電路不能較準確的測量A1的內阻。這時候我們可以把已知電阻的電流表A2當做電壓表來使用，電流表A2兩端的電壓可以由其示數和內阻推算出來，A2兩端的電壓也就是A1兩端的電壓，這樣就可以較準確的測量出A1的內阻了畢業論文開題報告。
例3、使用以下器材測量一待測電阻Rx的阻值(900-1000)。電源E，具有一定內阻，電動勢約為9.0V；電壓表V1，量程為1.5V，內阻r1=750；電壓表V2，量程為5V，內阻r2=2500；滑動變阻器R，最大阻值約為100；單刀單擲開關K，導線若干。
(1)測量中要求電壓表的讀數不小于其量程的1/3,試畫出測量電阻Rx的一種實驗電路原理圖。
或
(2)若電壓表V1的讀數用U1表示，電壓表V2的讀數用U2表示教育學論文教育論文，則由已知量和測得量表示Rx的公式為Rx= U1r1 r2/( U2 r1—U1 r2)或(U2—U1 )r1/U1
解析：該題目還是測未知電阻Rx的阻值的，顯然本題目并沒有給出電流表，我們不難發現本題里面已知兩個電壓表，而且電壓表的內阻都是已知的，用電壓表的讀數除以本身的內阻就可得到通過自身的電流了，因此，我們完全可以把電壓表當電流表來使用。
總而言之，類似的實驗都是考查伏安法測電阻的基本原理，只要實驗目的明確，充分利用題目所給出的器材，不難找出解題思路。
（作者信息：吳志民 1980.06 男 漢 甘肅 中學一級 理學學士 課堂教學及課堂互動研究）
論文關鍵詞：萬用電表幾種實用方法淺析
萬用表具有用途多、量程廣、使用方便等優點，是進行設備維護、維修的常用工具之一。熟練掌握萬用表的使用方法及使用技巧，是設備維護人員及學校的電教工作者必須掌握的技能。萬用表不僅可以測量如電壓、電流、電阻阻值等常見物理量，還可以進行如電子元器件好壞的判斷、電池容量的測定、及電聲器材好壞的判斷等。下面逐一進行介紹。
實用方法一：測量電子元件的好壞
設備維修中的常見操作之一是判斷電子元器件的好壞。電子元器件的種類很多，但隨著集成電路的發展，許多分立元件逐漸被集成電路板代替，維修中用戶可以處理的器件越來越少。但諸如電阻、電容、二極管、三極管等器件的測量還是會經常遇到的，下面以指針式萬用表為例簡要介紹相應的測量方法。
1、 電阻的測量
用萬用表判斷電阻的好壞有離線測量和在線測量。離線測量即是將電阻從電路板上取下進行測量，在線測量即是在電路板上直接測量電阻的阻值。
離線測量時，先根據被測電阻的阻值選擇萬用電表歐姆檔的合適量程，進行機械調零，然后進行歐姆調零，最后進行測量。將萬用表的表筆接在被測電阻兩端，若測得阻值與實際阻值相同和接近，則說明電阻正常；若阻值大于標稱值，則說明該電阻阻值變大或內部開路。電阻一般不會出現阻值變小的現象。由于人體的電阻阻值為幾十千歐，因此在測量阻值較大的電阻阻值時，不要用手同時抓住被測電阻的兩只引腳。否則，人體電阻和被測電阻并聯科技小論文，導致測量值變小。
在線測量一般用于小阻值電阻的測量。一般由于電路中還有其他元器件和電阻并聯，檢測的結果往往會小于電阻的實際值。在線測量一般僅做初步判斷，必要時必須將電阻從電路板上斷開測量。
2、 電容的檢測
電容具有儲存電荷的功能，可以對電容充電，也可以使電容器放電。在電路中，電容具有隔直流通交流，阻低頻通高頻的耦合作用，另外電容還具有濾波、延時的作用。
如果被測電容儲存有電荷，在檢測前要將電荷放掉，避免擊傷人或損壞儀器。若電容的容量較小，儲存的電荷較少時，可以用諸如螺絲刀等金屬工具或萬用表的表筆將電容的兩只引腳短接，將電放掉。若電容儲存的電荷較多時，可以用較大阻值的器件諸如用電烙鐵插頭的兩只插腳和電容的兩只引腳接觸，將電容器儲存的電荷通過電烙鐵的電熱絲放電，這樣不會對人和儀器造成損壞。
在用萬用表的歐姆檔檢測電容之前，首先要根據電容容量大小來選擇恰當的檔位核心期刊。在將電容放電后，用紅黑表筆和電容的兩個引腳接觸，通過觀察表針的偏轉角度來判斷電容是否正常。若表針快速向右偏轉，然后慢慢向左退回原位，則說明電容是好的。如果表針擺起后不再回轉，說明電容已經擊穿，如果表針擺起后逐漸停留在某一位置，則說明該電容漏電。
實用方法二：測量電池的容量
電池是常用的耗材。如果電池的容量不足會影響器材的使用效果，如無線話筒常用的5號電池，在電量不足時會導致音量過低和噪聲太強的故障。用萬用表測量電池的容量主要是了解電池的電壓和短路電流。測量電壓時用萬用表的直流電壓檔，新的五號電池的電壓約為1.7至1.8伏左右，舊電池的電壓常常低于1.3伏特。在測量電池的短路電流前，先將萬用表的紅表筆插在5安培位置，將黑表筆插在萬用表的COM位置，萬用表的檔位調到直流電流的5A位置，紅表筆的金屬端接電池的正極，黑表筆的金屬端接電源的負極，觀察萬用表表盤的示數。新的5號電池的短路電流的大小約為2.5安培，而舊電池的短路電流低于1安培。判讀電池的容量要根據電流的大小進行，如有的電池雖然電壓降低不多，但短路電流太小，說明電量消耗較大，應該棄用。如電壓為1.2伏的舊電池科技小論文，其短路電流只有0.5安培左右。
實用方法三：測量電聲器件
用萬用表還可以判斷電聲器件如揚聲器和耳機的還壞。檢測時，將萬用表置于R×1檔（因揚聲器的阻抗一般為幾歐姆），用紅表筆接音圈的一個接線端子，用黑表筆點擊音圈的另一個接線端子，如揚聲器能夠發出“喀喀”的聲音，說明揚聲器正常，否則說明揚聲器的音圈或引線開路。
用萬用表還可以判斷揚聲器的極性。揚聲器必須按正確的極性連接，否則會因相位失真而影響音質。多數揚聲器會在接線支架上通過標注“+”、“－”的符號指示兩根引線的正負極性，而有的揚聲器并未標注。為了使揚聲器更好的將聲音還原，需要對這種揚聲器進行極性判斷。具體操作為：將萬用表置于R×1檔，用兩只表筆分別點擊揚聲器音圈的兩個接線端子，在點擊的瞬間仔細觀察揚聲器的紙盆的振動方向，若紙盆向上振動，說明黑表筆接的端子是揚聲器的正極；若紙盆向下振動，說明黑表筆接的是揚聲器的負極。
用萬用表也可以判斷線材質量的優劣。將萬用表的歐姆檔的量程置于R×1，進行歐姆調零，測量100米長的線材的電阻值。如果阻值在8歐姆以下，說明線材質量優良，8歐姆以上的說明是劣質線材。質量優良的線材的百米電阻應小于2歐姆。
實則在教學中常常是學生的弱點,在各種考試中通過對電阻的測量的考察也可以反映出學生對電學基本知識掌握的情況,另外命題者還在不斷的推陳出新,用不同的形式對學生進行考察。下面我們就對初中測量電阻的幾種常用方法進行一個簡單的總結,希望對同學們能有所幫助。
一、初中最基本的測電阻的方法
(1)伏安法測電阻
伏安法測電阻就是用一個電壓表和一個電流表來測待測電阻,因為電壓表也叫伏特表物理論文,電流表也叫安培表,因此,用電壓表和電流表測電阻的方法就叫伏安法測電阻。它的具體方法是:用電流表測量出通過待測電阻Rx的電流I,用電壓表測出待測電阻Rx兩端的電壓U,則可以根據歐姆定律的變形公式R=U/I求出待測電阻的阻值RX。最簡單的伏安法測電阻電路設計如圖1所示,
用圖1的方法雖然簡單,也能測出電阻,但是由于只能測一次,因此實驗誤差較大,為了使測量更準確,實驗時我們可以把圖1進行改進,在電路中加入滑動變阻器,增加滑動變阻器的目的是用滑動變阻器來調節待測電阻兩端的電壓,這樣我們就可以進行多次測量求出平均值以減小實驗誤差,改進后的電路設計如圖2所示。伏安法測電阻所遵循的測量原理是歐姆定律,在試驗中,滑動變阻器每改變一次位置,就要記一次對應的電壓表和電流表的示數,計算一次待測電阻Rx的值。多次測量取平均值,一般測三次。
(2)伏阻法測電阻
伏阻法測電阻是指用電壓表和已知電阻R0測未知電阻Rx的方法。其原理是歐姆定律和串聯電路中的電流關系,如圖3就是伏歐法測電阻的電路圖,在圖3中,先把電壓表并聯接在已知電阻R0的兩端,記下此時電壓表的示數U1;然后再把電壓表并聯接在未知電阻Rx的兩端,記下此時電壓表的示數U2。根據串聯電路中電流處處相等以及歐姆定律的知識有:
I1=I2
即:U1/R0=U2/RX
所以:
另外,如果將單刀雙擲開關引入試題,伏阻法測電阻的電路還有圖4、圖5的接法,和圖3比較,圖4、圖5的電路設計操作簡單物理論文,比如,我們可以采用如圖5的電路圖。當開關擲向1時,電壓表測量的是R0兩端的電壓U0;當開關擲向2時,電壓表測量的是RX兩端的電壓Ux。故有:。同學們可以試一試按圖4計算出Rx的值。
(3)安阻法測電阻
安阻法測電阻是指用電流表和已知電阻R0測未知電阻Rx的方法。其原理是歐姆定律和并聯電路中的電壓關系,如圖6是安阻法測電阻的電路圖,在圖6中,我們先把電流表跟已知電阻R0串聯,測出通過R0的電流I1;然后再把電流表跟未知電阻Rx串聯,測出通過Rx的電流I2。然后根據并聯電路中各支路兩端的電壓相等以及歐姆定律的知識有:
U0=UX
即:I1R0=I2RX
所以:
顯然,如果按圖6的方法試驗,我們就需要采用兩次接線,可能有的同學怕多次拆連麻煩的話,那我們還可以將單刀雙擲開關引入電路圖,這時我們可以采用如圖7的電路設計。當開關擲向1時,電壓表測量的是R0兩端的電流I0;當開關擲向2時,電壓表測量的是RX兩端的電流Ix。通過計算就有:。
以上三種測電阻的方法是最簡單的測電阻方法,也是必須掌握的方法,大家會嗎,除此以外,還有常用的易于學生理解的測電阻的常用方法嗎?當然還有:
二、特殊方法測電阻
(1)用電壓表和滑動變阻器測量待測電阻的阻值
或者
用電壓表和滑動變阻器測量待測電阻的阻值,我們也可以采取以下方法:
1.如圖8所示,當滑動變阻器的滑片滑至b端時,用電壓表測量出Rx兩端的電壓Ux,當滑動變阻器的滑片滑至a端時,用電壓表測量出電源的電壓U,根據串聯電路的電流關系以及分壓原理我們可以得到:。
2.如圖9所示,當滑動變阻器的滑片滑至b端時,用電壓表測量出電源的電壓U,當滑動變阻器的滑片滑至a端時物理論文,用電壓表測量出Rx兩端的電壓Ux,根據串聯電路的電流關系以及分壓原理我們可以得到:
(2)用電流表和滑動變阻器測量待測電阻的阻值
如圖10所示,當滑動變阻器的滑片滑至b端時,用電流表測量出Rx和R滑串聯時的電流I1,當滑動變阻器的滑片滑至a端時,用電流表測量出Rx單獨接入電路時的電流I2,因為電源電壓不變,可以得到:,故有:。
(3)用等效法測量電阻
如圖11所示電路就是用等效法測量電阻的一種實驗電路。其中Rx是待測電阻,R是電阻箱(其最大電阻值大于Rx)。其實驗步驟簡單操作如下:
關鍵詞：壓力傳感器，薄膜，敏感柵
隨著社會的發展，信息處理技術、微處理器和計算機技術的快速發展和廣泛應用，都需要在傳感器的開發方面有相應的進展。現在非電物理量的測試與控制技術，已越來越廣泛地應用于航天、航空、常規武器、船舶、交通運輸、冶金、機械制造、化工、輕工、生物醫學工程、自動檢測與計量、稱重等技術領域[1]，而且也正在逐步引入人們的日常生活中。免費論文參考網。可以說測試技術與自動控制技術水平的高低，是衡量一個國家科學技術現代化程度的重要標志。傳感器是信息采集系統的感應單元，所以，它是自動化系統和控制設備的關鍵部件，作為系統中的一個結構組成，在科技、生產自動化領域中的作用越來越重要[2]。
傳感器亦稱換能器，是將各種非電量（包括物理量，化學量，生物學量等）按一定的規律轉換成便于處理和傳輸的另外一種物理量（一般為電量、磁量等）的裝置[3]，它能把某種形式的能量轉換成另一種形式的能量。傳感器一般由敏感元件、傳感元件和測量電路3部分組成，有時還需加上輔助電源。免費論文參考網。其原理如圖1所示。
其中：①敏感元件直接感受被測物理量，如在應變式傳感器中為彈性元件；②傳感元件將感受到的非電量直接轉換成電量，是轉換元件，如固態壓阻式壓力傳感器；③測量電路是將傳感元件輸出的電信號轉換為便于顯示、控制和處理的有用電信號的電路，使用較多的是電橋電路。由于傳感器元件輸出的信號一般較小，大多數的測量電路還包括放大電路，有的還包括顯示器，直接在傳感器上顯示出所測量的物理量；④輔助電源是供給傳感元件和測量電路工作電壓和電流的器件。
國際電工委員會IEC則將傳感器定義為測量系統中的一種前置部件，它將輸入變量轉換成可供測量的信號[4]。傳感器是傳感器系統的一個組成部分，是被測量信號輸入的第一道關口。對傳感器在技術方面有一定的要求，而同時亦要考慮盡可能低的零點漂移、溫度漂移及蠕變等[5]。近年來，傳感器有向小型化、集成化、智能化、系列化 、標準化方向發展的趨勢[6]。
電阻式傳感器的工作原理是將被測的非電量轉換成電阻值，通過測量此電阻值達到測量非電量的目的。這類傳感器大致分為兩類：電阻應變式和電位計式。利用電阻式傳感器可以測量形變、壓力、力、位移、加速度和溫度等非電量參數。
壓力傳感器是將壓力這個物理量轉換成電信號的一種電阻應變式傳感器。傳統的電阻應變式壓力傳感器是一種由敏感柵和彈性敏感元件組合起來的傳感器[7]。如圖2所示，將應變片用粘合劑粘貼在彈性敏感元件上，當彈性敏感元件受到外施壓力作用時，彈性敏感元件將產生應變，電阻應變片將它們轉換成電阻變化，再通過電橋電路及補償電路輸出電信號。它是目前應用較多的壓力傳感器之一，因具有結構簡單、使用方便、測量速度快等特點而廣泛應用于航空、機械、電力、化工、建筑、醫學等諸多領域。
傳統的電阻應變式壓力傳感器的電阻敏感柵是刻錄在一層絕緣脂薄膜上，而薄膜又通過粘結劑粘合到彈性基片上，由于彈性元件與粘結劑及絕緣脂膜之間的彈性模量不同，彈性元件的應變不能直接傳遞給敏感柵，而是要通過粘結劑、絕緣脂膜才能到達敏感柵，從而產生較大的蠕變和滯后，影響傳感器的靈敏度、響應度、線性度等性能。另外，由于粘結劑不能在高溫條件下使用，這也使它的應用范圍受到限制。
為了消除絕緣薄膜層和粘結劑層對傳感器性能的影響，可以嘗試采用真空鍍膜方法及光刻技術，在彈性元件上直接刻錄敏感柵，彈性元件與敏感柵直接接觸，以克服常規工藝導致的滯后和蠕變大的缺陷。另外，如果彈性材料和結構選擇恰當，還可制成耐高溫、耐腐蝕的全隔膜式薄膜壓力傳感器。
一、器件研制
采用真空鍍膜技術在彈性基片上蒸鍍一層約300nm金屬柵材料的薄膜，用半導體光刻技術，在彈性基片上直接形成電阻敏感柵，最后利用耐高溫、耐酸堿腐蝕的環氧樹脂粘結劑，將制作好的芯片封裝在工件中，組成壓力傳感器探頭。經過熱老化、電老化，待封裝應力趨于穩定后，進行電性能測試。
在制作薄膜電阻應變式壓力傳感器中，采用的工藝流程如圖3所示。
關鍵詞：濁度，檢測，前置放大
1、引言
水的濁度是一種光子效應，即光線透過水層時受到阻礙的程度，表示水層對于光線散射和吸收的能力。它不僅與懸浮物的含量有關，而且還與水中雜質的成分和顆粒大小，形狀及其表面的反射性能有關[1]。免費論文，前置放大。濁度是評價出廠水水質的主要依據之一。光在水中的散射信號是極其微弱的，也很容易受到環境因素的干擾，甚至被淹沒在北京噪聲中。因此，散射光的測量顯得尤為重要。本文將介紹一種實用的散射光式濁度測量電路。
2、測量原理
由物理學光學的知識，當一束平行光由空氣垂直照射到被測的水中，在水的深度Y處，其光強可表示為[2]：
(1)
其中：K0表示入射角為0°時光從空氣到水中的透射系數，K1為溶液對光的吸收系數。I0為入射光強度，T為濁度。免費論文，前置放大。當溶液中微粒大小均勻時，在Y軸方向的某一區域的dy，在某方向的散射光也與濁度成正比：
（2）
其中：為溶液對光的散射系數，為Y處的光強。
水下散射光測量法原理圖如圖1所示：
圖1 水下散射光測量法原理圖
水平軸下面充滿水，有一光束強度為I0入射到水面，一部分經表面反射，另一部分進入水面傳播，則在Y坐標的小區域內即dy，其X方向的散射光，可由式(1)和式(2)得到[18]：
（3）
因為X方向的散射光經水的X方向吸收后過段距離后才能進入光電池（關于光電池的知識將在后文介紹），故實際到達光電池的散射光強為：
（4）
式中X為散射光到達光電池的距離。免費論文，前置放大。因此從0到Y0，X方向的總散射光強為：
(5)
對進行泰勒展開，可以得到：
在濁度較低的情況下，可以省略2階及2階以上的小量，則可以得到：
(6)
同理，(7)
并且在濁度很小的情況下，即<<1的情況下，（8）
將簡寫式(7)和式(8)代入式(5)中得到線性公式（9）：
≈(9)
即到達光電池的光強與入射光強I0和濁度T成正比[3]。免費論文，前置放大。
3、前置放大電路設計
系統的光電轉換器件選用硅光電池，硅光電池將散射光信號轉換成電流信號，但電流信號非常微弱，0-10，需要經過放大器放大，然后輸送至控制芯片。設計時參考了大量的關于微電流放大的電路圖，并做了相應的實驗。根據測量原理設計的濁度調理電路，如圖2所示：
圖2 濁度調理電路圖
該濁度調理電路是由美國intersil公司的CA3140芯片和通用TL082芯片構成的精密匹配電路。其中起放大作用的器件是運放CA3140，它具有輸入阻抗高、低偏置電流、低噪聲、高增益等特點，主要用來完成阻抗匹配、降低測量噪聲、提高系統穩定性等。免費論文，前置放大。而TL082是電壓跟隨器，提高輸入電阻，降低輸出電阻，提高帶負載能力。它們使用的供電電源皆是±12V。
圖2中標有Au和Ag符號的為調理電路的信號輸入端，其中Au接硅光電池的正端，Ag接光電池的負端。因為光電池是一電流源，內阻很大，電流很小，這么小的電流不足以驅動，需要將其疊加在一個直流信號上，來測量變化量。因此設計了如圖2中的a）圖所示的直流信號電路產生電路。免費論文，前置放大。由電壓跟隨器TL082的3腳輸入端連接滑動變阻器P201，滑動變阻器P201和電容C201、電阻及三端穩壓器LM336相并聯。通過調節滑動變阻器P201，使得滑動端對地電壓在一定值（本課題為0.7125V），然后利用了電壓跟隨器的特點，由電壓跟隨器TL082的1、2、3腳按如圖所示的連接對這一定值電壓加以固定。
圖2中標有Nout符號的為調理電路的信號輸出端，送入C8051F020單片機[4]。放大器CA3140的輸入和輸出端并聯反饋電阻R203和電容C202，在放大器CA3140的兩腳間連接一個可調電阻P202，放大器CA3140的另一端連接電阻R202后接地。考慮到低濁度，散射光非常微弱，經過多次試驗，通常在0～3（<3）范圍內，因此在選擇運算放大器CA3140的外圍反饋電阻進而選擇調節信號的放大倍數時，同時兼顧和帶有模數轉換的C8051F020單片機的內部模數轉換基準電壓（2.43V）相匹配，如電路圖所示，選擇的反饋電阻R203阻值約為820KΩ，這樣由信號調理電路的輸出電壓：
R203（10）
計算出信號的實際輸出電壓范圍約在0～2.43V之間，如若水質較渾濁，使得輸出電壓超出了單片機內部基準電壓的最大值，可以通過編程來改變單片機內部的可編程增益放大器PGA的大小來解決。電壓跟隨器TL082的6、7腳的輸入和輸出端并聯一個反饋電阻R205和電容C203，5腳串接電阻R206后接地。在此，同樣利用了電壓跟隨器的特點，TL082對由運算放大器CA3140放大后的電壓信號予以穩壓。
4、結束語
該檢測電路非常簡單，實用，可以根據用戶的實際需要進行檢測通道的擴展,實現一路到幾十路的濁度檢測，實際效果是很理想的。該方案已經成功應用到多參數檢測系統中，保證了系統的正常運行。
參考文獻：
[1]Burlingame,G.A.,M.J.Pickel,andJ.T.Roman.PracticalApplicationsofTurbidityMonitoring[J].JOURNALAWWA，1998.90(8):57-69.
[2]HartJohnsonandLetterman.AnAnalysisofLow-levelTurbidityMeasurements[J].JOURNALAWWA,1992,84(12):40.
[3]StevenA.Siano.AsimplemethodofcorrectionforforwardRayleighscatteringinturbiditymeasurement[J].AppliedOptics,1993,32(34):4646-4651.
[4]鮑可進.C8051F單片機原理及應用[M].北京：中國電力出版社，2006.200-228.
關鍵詞：變壓器，鐵芯多點接地
變壓器的繞組和鐵芯是傳遞、變換電磁能量的主要部件。碩士論文，鐵芯多點接地。保證它們的安全是變壓器可靠運行的關鍵。統計資料表明因鐵芯問題造成故障，占變壓器總事故中的第三位。電力變壓器正常運行時，鐵芯必須有一點可靠接地。若沒有接地，則鐵芯對地的懸浮電壓，會造成鐵芯對地斷續性擊穿放電，鐵芯一點接地后消除了形成鐵芯懸浮電位的可能。但當鐵芯出現兩點以上接地時，鐵芯間的不均勻電位就會在接地點形成閉合回路，形成環流，引起鐵芯局部過熱導致絕緣油分解，還可能使接地片熔斷或燒壞鐵芯，導致鐵芯電位懸浮，產生放電。嚴重時，鐵芯局部溫升增加，輕瓦斯動作，甚至將會造成重瓦斯動作而跳閘的事故。燒熔的局部鐵芯形成鐵芯片間的短路故障，使鐵損變大，嚴重影響變壓器的性能和正常工作，甚至損壞變壓器。因此準確、及時地診斷與處理變壓器鐵芯多點接地故障，對保證變壓器的安全運行具有重要意義。碩士論文，鐵芯多點接地。
一、變壓器鐵芯多點接地故障的類型和成因
變壓器鐵芯多點接地故障按接地性質可分兩大類：不穩定接地和穩定接地。
1．不穩定接地是指接地點接地不牢靠，接地電阻變化較大，多是由于異物在電磁場作用下形成導電小橋造成的接地故障，如變壓器油泥、金屬粉末等。
2．穩定接地(也稱死接地現象)是指接地點接地牢靠，接地電阻穩定無變化，多是由于變壓器內部絕緣缺陷或廠家設計安裝不當造成的接地散障，如鐵芯穿芯螺栓、壓環壓釘等的絕緣破壞等。
運行中的變壓器發生多點接地的原因一般有以下幾種情況：
1．金屬物件掉落在鐵芯與接地體間(變壓器吊罩時容易發生)；
2．鐵芯組件緊固時個別尖角外露，觸碰接地體；
3．穿芯螺桿處的鐵墊圈在緊固時由于受力過大，其邊緣翹起而觸碰接地體；
4．鐵扼硅鋼片個別部位緊固不實，在強弱不同磁場力作用下，時而碰觸接地體，時而離開接地體，造成無規則的不穩定接地；
5．鐵芯對地絕緣物幾處不同程度受潮，造成鐵芯通過低電阻接地；
6．鐵芯與接地體間隙中形成不穩定橋路接地；
7．絕緣油中的油垢以及一些不潔凈而有潮氣的纖維等物，沾附在鐵芯對地的絕緣物表面，導致鐵芯通過低電阻不穩定接地等。
二、變壓器鐵芯多點接地故障的分析處理程序
變壓器鐵芯多點接地故障的分析處理分如下四個步驟。
1．試驗數據分析，判斷是否存在鐵芯多點接地故障。
試驗數據分析包括變壓器油色譜數據分析和電氣測量數據分析。
(1)色譜數據分析。目前，用油中溶解氣體色譜分析方法是監測變壓器鐵芯多點接地故障最簡便、最為有效的方法。碩士論文，鐵芯多點接地。常用的是“三比值法”和德國“四比值法”。由于三比值法只能在變壓器油中溶解氣體各組分含量超過注意值或產氣速率超過限值方可進行判斷，不便于在故障初期進行判別，因此建議使用“四比值法”進行判斷。碩士論文，鐵芯多點接地。利用五種特征氣體的四對比值來判斷故障，在四比值法中，以“鐵件或油箱中出現不平衡電流”一項來判斷變壓器鐵芯多點接地故障，其準確度相當高。
(2)電氣測量數據分析。變壓器正常運行時，可在變壓器鐵芯外引接地套管的接地引下線上用鉗型電流表測量引線上是否有電流，正常情況下此電流很小，為mA級(一般小于0.3A)，當存在多點接地故障時，環流上升到“A”級，最大電流可達數百安培，通過測量環流便能對鐵芯接地故障進行判斷。
當設備停止運行時，斷開鐵芯引出接地線，用2500V兆歐表對鐵芯接地套管測量絕緣電阻，如電阻值為零或與歷年數據相比較其值降低很多，則表明變壓器內部可能存在鐵芯多點接地，此時應正確測量各級繞組的直流電阻，若各組數據未超標，且各相之間與歷次測試數據之間相比較無明顯偏差，變化規律基本一致，則可排除故障部位在電氣回路內，從而確認主變鐵芯多點接地故障。
2．設備運行狀況分析，判斷鐵芯多點接地故障類型。
在確認了變壓器鐵芯確實存在多點接地故障，則應對變壓器的運行狀況進行分析，判斷鐵芯多點接地故障的類型，以便于確認應急措施及處理方案。
首先應查詢變壓器投運的時間、負荷情況、有無突發故障或沖擊等。其次是變壓器歷史運行情況，安裝試驗記錄等。碩士論文，鐵芯多點接地。綜合以上因素再結合色譜分析、電氣試驗數據進行判斷，確認鐵芯接地故障的類型。如變壓器鐵芯電阻突然降低，色譜分析數據無異樣，而變壓器長時間沒有運行，則可能是由于油泥沉淀導致鐵芯多點接地，屬于不穩定接地故障，對應采取措施消除即可。
3．采取應急措施，排除不穩定接地故障，限制鐵芯多點接地故障發展。
在確認了變壓器鐵芯多點接地故障的類型后，應根據現場情況及故障類型采取應急措施，從而排除不穩定接地或限制故障的發展。對于不穩定接地故障，在設備停運的情況下，可采用電容放電沖擊法排除故障。對于變壓器出現多點接地故障，但不能退出運行者，則應加強監視，并采取臨時措施，限制接地故障的發展。
4．停電檢修，徹底排除鐵芯多點接地故障。
如故障很嚴重，且有不斷發展的趨勢，嚴重威脅設備安全，在條件允許下，可對變壓器進行吊罩檢修，徹底排除故障。
在吊置檢修查找故障時，應遵循以下幾個步驟：(1)外觀檢查。檢查鐵芯與夾件支板是否相碰，硅鋼片是否有波浪鼓起，上下夾件與鐵芯之間、鐵芯牲與拉板之間有無異物，夾件與油箱壁是否相碰，下鐵軛與箱底是否有異物橋接短路等，如未發展異常，則進行下一步試驗。(2)直流法。碩士論文，鐵芯多點接地。將鐵心與夾件的連接片打開，在鐵軛兩側的硅鋼片上通入6V的直流，然后用直流電壓表依次測量各級硅鋼片間的電壓，當電壓等于零或者表針指示反向時，則可認為該處是故障接地點。(3)交流法。將變壓器低壓繞組接入220-380V交流電壓，高壓側與中壓側短路接地，此時鐵心中有磁通存在。如果有多點接地故障時，用毫安表測量會出現電流(鐵心和夾件的連接片應打開)。用毫安表沿鐵軛各級逐點測量，當毫安表中電流為零時，則該處為故障點。這種測電流法比測電壓法準確、直觀。若用(2)(3)兩種方法，仍查不出故障點，最后可確定為鐵心下夾件與鐵軛階梯間的木塊受潮或表面有油泥。將油泥清理干凈后，進行干燥處理，故障可排除。一般對變壓器油進行微水分析可發現是否受潮。(4)鐵心加壓法。就是將鐵心的正常接地點斷開，用交流試驗裝置給鐵心加電壓，若故障點接觸不牢固，在升壓過程中會聽到放電聲，根據放電火花可觀察到故障點。當試驗裝置電流增大時，電壓升不上去，沒有放電現場，說明接地故障點很穩固，此時可采用下述的電流法。(5)鐵心加大電流法。也是將鐵心的正常接地點斷開，用電焊機裝置給鐵心加電流。當電流逐漸增大，且鐵心故障接地點電阻大時，故障點溫度升高很快，變壓器油將分解而冒煙，從而可以觀察到故障點部位。故障點是否消除可用鐵心加壓法驗證。
出現變壓器鐵芯多點接地故障應及時、準確地診斷故障類型，確定相應的處理方法，對于油泥等不穩定接地故障，不宜盲目采取吊罩檢修方法，可用電容沖擊法排除，以免造成人力資源的浪費和停電損失。
關鍵詞：單片機；交流阻抗特性；等效電路參數
中圖分類號：TP216 文獻標識碼 A 本文由wWW. DyLw.NeT提供，第一 論 文 網專業寫作教育教學論文和畢業論文以及服務，歡迎光臨DyLW.neT
Design of Equivalent Circuit Parameter Analyzer for
Two Port Passive Circuit
TANG Zhengming1 ， ZHANG Sanmei2 ， Zeng Jing1
（1 School of Electronic Information and Engineering， China West Normal University， Nanchong Sichuan 637009，China；
2 Experiment Center， China West Normal University， Nanchong Sichuan 637009， China）
Abstract： Equivalent circuit parameter is very important for the process of circuit analysis and design. Based on the refined numerical algorithm of AC impedance， a digital equivalent circuit parameter analyzer is designed. In this system， MCU is used to control frequency synthesizer to generate excitation signal. By adjusting the capacitance and current trends ， the load impedance characteristic is determined. Finally， the AC impedance and equivalent circuit parameter are displayed， which can be obtained under different operating frequency.
Keywords： MCU； AC Impedance Characteristics； Equivalent Circuit Parameters
0引 言
電路交流阻抗隨信號源的頻率變化，其具體表現為一定電阻R、電容C和電感L的串聯、并聯或混聯在給定信號頻率下所得到的等效阻抗。頻率相對較高時，電路還可能產生相對較大的寄生電容、電感，從而出現寄生阻抗。如何快捷準確地獲取電路在不同工作頻率下的等效電路參數，對電路的分析與設計來說有著特殊重要的現實意義[1]。
已有的交流參數測試儀，其測量對象主要鎖定在對交流電路頻率、有效值、功率，或者單個元件阻值、電感量、電容量的測試，而對交流阻抗的智能化測量的探討研究仍舊較少，且未曾涉及到負載為黑盒子電路（其可能為RLC元件，某用電器或電路模塊，以下統稱為負載電路）的等效參數測量[2-6]。本設計所實現的電路交流等效電參數分析儀的核心即為交流阻抗特性分析，通過采用單片機產生激勵信號，能分析出給定工作頻率下負載電路的交流阻抗特性，并進一步得到其等效電路參數。
1硬件電路
系統原理框圖如圖1所示。主要電路模塊包括單片機（MCU）、放大電路、整流濾波電路、含雙可調電容的RC振蕩器等[7-8]。
圖1 等效電參數分析儀原理圖
Fig.1 Schematic diagram of equivalent circuit parameter analyzer
MCU的型號為MSP430F169。放大電路用于將采集到的弱信號放大，再送入整流濾波電路，便于單片機（MCU）接收識別，放大電路型號為AD620。整流濾波電路，用于將采樣信號轉化為單向脈動波并濾除附帶產生的雜波信號，使有用信號免受干擾，易于下一級電路的操作處理。可變電容C結合555定時電路模塊構成RC振蕩器，所產生的信號頻率送入單片機識別，進而確定出接入電路的電容值。其中，可調電容C與電路的連接通過開關控制，該可調電容C為特制的雙可調電容（構成RC振蕩器的電容與接入測量電路的電容相同，并由同一旋鈕控制調節），這樣，可在隔離電路影響的情況下，獲得接入電路電容的精確值。 為定值電阻，主要起限流作用，如當電路串聯諧振時，使電路電流不至于過大，損壞儀器。 為采樣電阻，為小阻值錳銅電阻，用于將負載電流轉換為電壓信號，再送入放大電路。 為負載電路。
2算法設計
根據有效值、功率因素的計算結果[9]，可得到電路總阻抗
（1）
其中， 、 、 分別表示電路電壓有效值、電流有效值、功率因素。 的正負與負載的特性有關，若負載為非電容性；則 ，若負載為非電感性則 。令 ，則有
（2）
系統采用調節可變電容C并結合單片機采集到的電流大小變化情況的方法，確定（2）中的正負符號，即實現負載阻抗特性的判定。由于可調電容與被測負載并聯，設被測負載的電導和電納分別為 和 ， 可調電容電納為 ，其等效電路如圖2所示。
圖2 阻抗特性的判斷原理圖
Fig.2 Schematic diagram for the judgement of impedance characteristic當端電壓有效值恒定時，電流有效值
（3）
即： （4）
可見，當 與 同號，即被測負載為電容性時，電容增大，電流 單調上升；而當 與 異號，即被測負載為電感性負載時，電容增大，電流 將先減小而后增大。因此，單片機可根據電容調節過程中采集到電流變化情況，判斷出負載的阻抗特性。在此基礎上，設負載 的等效阻抗為 ，由于測量電路為可調電容C與負載 并聯，然后再與定值電阻 串聯，根據電路串并聯關系，則有：
（5）
聯立（1）-（2）和（5），在已判斷得到負載的特性的情況下，便可以解出 中的電阻R和電抗X。結合頻率值即可得
（6）
（7）
因此，對于給定負載（如某單元電路），該測試儀能夠獲得給定工作頻率下的交流等效電路參數，便于電路的分析與設計。
3 系統測試
系統設計完成后，通過鍵盤設定激勵信號幅值和頻率，調節電容旋鈕，即可讀出負載的等效電路參數。首先測試并選取了三個R、L、C電路元件，其參數值分別為10，10mH，1uF。再將電路元件安插在萬用板上，借助萬用板連接線使其形成簡單的串聯電路和并聯電路，并同時具有典型的二端口結構，然后分別測試了信號頻率為1KHz時，負載的等效電路參數。用 Idealization（I）和Test （T）分別表示理論值和測量值，結果如表1所示。
表1 測試結果
Tab.1 Test results
電阻（） 電感（mH） 電容（uF） 串聯（；uF） 并聯（，mH）
I T I T I T I T I T
10 10.02 10 10.33 1 0.97 10 ； 1.65 9.97；1.59 9.91；0.15 10.04；0.23
測量 結果表明，在1KHz頻率下，所搭建的串聯電路具有阻容特性，而并聯電路具有阻感特性。等效電路參數測量結果與理論值存在一定差異的可能原因主要在于：除工藝等因素外，導線等所引入的分布阻抗。
4 結束語
本文設計了一種電路交流等效電參數分析儀，可用于完成無源二端口電路的等效電參數測量。在測量交流等效參數時（特別在用作RLC測試儀的情況下），若測量頻率較高，分布參數影響將較為顯著，對低標稱值元件的測量尤為不利。如何減小分布參數對測量結果的影響，還有待進一步研究。
參考文獻：
[1]陳鵬，李固，邊雁，等.采用RLC激勵的EMAT圓柱探頭設計參數分析[J].傳感器與微系統2012，31（2）：77-80. 本文由wWW. DyLw.NeT提供，第一 論 文 網專業寫作教育教學論文和畢業論文以及服務，歡迎光臨DyLW.neT
[2]王秀霞 電阻電容電感測試儀的設計與制作[J].電子技術，2012，30（2）：47-49.
[3]任斌， 余成， 陳衛等.基于頻率法和 MCU 的智能 RLC測量儀研制[J].微計算機信息，2007，23（10）：129-130.
[4]陳小橋，黃恩民，張雪濱，等.基于單片機與 AD9851 的信號發生器[J].實驗室研究與探索2011，30（8）：98-102.
論文關鍵詞：溫濕度傳感器,原理,維護
引言
HMP45D溫濕度傳感器是芬蘭VAISALA公司開發的具有HUMICAP技術的新一代聚合物薄膜電容傳感器，目前大連周水子國際機場空管氣象部門已投入業務運行的自動氣象站，均采用該傳感器。由于該傳感器的測量部分總是要和空氣中的灰塵和化學物質接觸，從而使傳感器在某些環境中產生漂移。而儀器的電氣參數會隨時間的推移、溫度變化及機械沖擊產生變化，因此傳感器需要進行定期維護和校準。
1.HMP45D溫濕度傳感器的結構
HMP45D溫濕度傳感器應安裝在其中心點離地面1.5米處。其中，溫度傳感器是鉑電阻溫度傳感器，濕度傳感器是濕敏電容濕度傳感器，即HMP45D是將鉑電阻溫度傳感器與濕敏電容濕度傳感器制作成為一體的溫濕度傳感器，如圖1所示。
圖1HMP45D溫濕度傳感器外型圖
2.HMP45D溫濕度傳感器的工作原理
2．1溫度傳感器工作原理
HMP45D溫濕度傳感器的測溫元件是鉑電阻傳感器Pt100，其結構如圖2。鉑電阻溫度傳
感器是利用其電阻隨溫度變化的原理制成的。標準鉑電阻的復現可達萬分之幾攝氏度的精確度，在-259.34～+630.74范圍內可作為標準儀器。鉑電阻材料具有如下特點：溫度系數較大，即靈敏度較大；電阻率交大，易于繞制高阻值的元件；性能穩定，材料易于提純；測溫精度高，復現性好。
圖2鉑電阻溫度傳感器結構圖
由于鉑電阻具有阻值隨溫度改變的特性，所以自動氣象站中采集器是利用四線制恒流源供電方式及線性化電路，將傳感器電阻值的變化轉化為電壓值的變化對溫度進行測量。鉑電阻在0℃時的電阻值R是100Ω，以0℃作為基點溫度，在溫度t時的電阻值R為
(1)
式中：α，β為系數，經標定可以求出其值。由恒流源提供恒定電流I流經鉑電阻R，電壓IR通過電壓引線傳送給測量電路，只要測量電路的輸入阻抗足夠大，流經引線的電流將非常小，引線的電阻影響可忽略不計。所以，自動氣象站溫度傳感器電纜的長短與阻值大小對測量值的影響可忽略不計。測量電壓的電路采用A/D轉換器方式。
2．2濕度傳感器工作原理
HMP45D溫濕度傳感器的測濕元件是HUMICIP180高分子薄膜型濕敏電容，濕敏電容具有感濕特性的電介質，其介電常數隨相對濕度的變化而變化，從而完成對濕度的測量。濕敏電容主要由濕敏電容和轉換電路兩部分組成，其結構如圖3所示。它由上電極(upperelectrode)、濕敏材料即高分子薄膜(thin-filmpolymer)、下電極(lowerelectrode)、玻璃襯底(glasssubstrate)幾部分組成。
圖3濕敏電容傳感器結構圖
濕敏電容傳感器上電極是一層多孔膜，能透過水汽；下電極為一對電極，引線由下電極引出；基板是玻璃。整個傳感器由兩個小電容器串聯組成。濕敏材料是一種高分子聚合物，它的介電常數隨著環境的相對濕度變化而變化。當環境濕度發生變化時，濕敏元件的電容量隨之發生改變，即當相對濕度增大時，濕敏電容量隨之增大，反之減小，電容量通常在48～56pF。傳感器的轉換電路把濕敏電容變化量轉換成電壓量變化，對應于濕度0～100%RH的變化，傳感器的輸出呈0～1V的線性變化。由此，可以通過濕敏電容濕度傳感器測得相對濕度。
3．HMP45D溫濕度傳感器的校準和維護
對HMP45D傳感器的維護，要注意定期清潔，對于溫度傳感器測量時要保證Pt100鉑電阻表面及管腳的清潔干燥。在清洗鉑電阻時一定要將濕度傳感器取下，使用酒精或異丙酮進行清洗。其具體步湊如下：
1）旋開探頭處黑色過濾器，過濾器內有一層薄薄的白色過濾網，旋出過濾網，用干凈的小毛刷刷去過濾網上的灰塵，然后用蒸餾水分別將它們清洗干凈。
2）等保護罩和濾紙完全風干之后，將其安裝到傳感器上。然后再將傳感器通過外轉接盒連接到采集器上，再和濕度標準傳感器一起放入恒濕鹽濕度發生器進行對比。恒濕鹽容器的溫濕參數如表1。
表1HMP45D校準前后數據對比
時間
（分）
校準前
DRY
實際值
校準前
DRY
測量值
校準前
WET
實際值
校準前
WET
測量值
校準后
DRY
實際值
校準后
DRY
測量值
校準后
WET
實際值
校準后
WET
測量值
1
34.0
30.0
75.5
69.4
35.0
34.2
75.5
73.8
2
34.0
30.0
75.5
69.4
35.0
34.2
75.5
73.8
3
34.1
30.2
75.5
69.5
35.1
34.3
75.5
73.8
4
34.1
30.2
75.6
69.5
35.1
34.3
75.5
73.9
5
34.1
30.2
75.6
69.5
35.1
34.3
75.6
73.9
6
34.2
30.4
75.7
69.6
35.1
34.3
75.6
73.9
7
34.2
30.4
75.7
69.6
35.2
34.4
75.6
73.9
8
34.3
30.5
75.7
69.7
35.2
34.4
75.6
74.1
9
34.3
30.5
75.7
69.7
35.2
34.4
75.7
74.2
10
34.3
30.5
75.7
69.7
35.3
34.4
75.7
74.3
平均
34.15
30.29
75.62
69.55
35.13
34.32
75.58
73.95
差值
3.86
6.07
