傳感器連接圖

傳感器的連接圖，通常稱為 測量電路, 旨在將傳感器的輸出值（在大多數情況下這是其內部電阻的變化）轉換為更方便的值以供後續使用。通常，這是一種電流或電壓變化，可以使用電氣測量設備直接確定，或者在放大後饋送到合適的執行器或記錄設備。

出於這些目的，廣泛使用以下切換方案：

• 持續的，

• 路面，

• 微分，

• 補償。

時序電路圖 由直流或交流電源、Rx 傳感器本身、測量設備或直接驅動機構以及通常限制該電路中電流的附加電阻 Rd 組成（圖 1）。這種開關電路通常只廣泛用於 Rx = 0 或 Rx = ? 的接觸式傳感器。

米。 1.連接傳感器的串聯電路

因為當與測量裝置電路中的其他傳感器一起工作時，由表達式 I = U /(Rx + Rd) 確定的電流始終流過，傳感器內阻的微小變化會導致非常小的變化在這個電流。結果，使用了測量裝置刻度的最小部分，測量精度實際上降低到零。因此，對於大多數其他傳感器，都使用特殊的測量電路，從而顯著提高測量的靈敏度和準確性。

最常用的 橋接電路 開關，其中一個或有時幾個傳感器以某種方式連接到四邊形中的附加電阻器（所謂的 溫斯頓橋），它有兩條對角線（圖 2）。其中一個稱為 a-b 電源對角線，用於連接直流或交流電源，另一個稱為 c-d 測量對角線，包括測量裝置。

米。 2.連接傳感器的橋接電路

如果四邊形（橋臂）對邊的電阻值的乘積等於Rx x R3 = R1NS R2則c點和d點的電位將相等，測量對角線將沒有電流。橋電路的這種狀態通常稱為 橋樑平衡， IE。橋電路是平衡的。

如果 Rx 傳感器的電阻因外部影響而發生變化，則平衡將受到干擾，與該電阻變化成正比的電流將流過測量設備。在這種情況下，該電流的方向表示傳感器的電阻如何變化（增加或減少）。在這裡，通過適當選擇測量設備的靈敏度，所有這些 工作規模.

所考慮的電橋電路稱為 不平衡，因為測量過程發生在 不平衡 橋樑，即失衡。不平衡電橋電路最常用於傳感器的電阻在外力的影響下每單位時間變化非常快的情況，但是使用記錄設備代替測量設備更方便變化。

它被認為更敏感 平衡電橋電路，其中一個特殊的測量變阻器 R（圖 3）配備了一個刻度，在測量技術中稱為變阻器，另外連接到兩個相鄰的臂。

米。 3.平衡橋電路

當使用這樣的電路時，隨著傳感器電阻的每次變化，橋式電路都必須使用隨附的滑塊重新平衡，即而測量對角線上沒有電流。在這種情況下，被測參數的值（傳感器電阻值的變化）由配備有此記錄並以傳感器測量值為單位校準的專用刻度來確定。

平衡電橋精度更高的原因是，確定測量設備中的電流不足比直接測量其值更容易，並且在這種情況下平衡電橋通常使用由橋式電路不平衡信號控制的專用電動機。

用於開關傳感器的橋式電路被認為是通用的，因為它們可以由直流電和交流電供電，最重要的是，多個傳感器可以同時連接到這些電路，這不僅有助於提高靈敏度，而且有助於提高測量精度。

差分電路 傳感器的包含是使用由交流網絡供電的特殊變壓器構建的，其次級繞組分為兩個相同的部分。因此，在該電路（圖 4）中，形成了兩個相鄰的電路，每個電路都有自己的電流環路 I1 和 I2。而測量裝置中的電流值是由這些電流的差值決定的，如果傳感器Rx和附加電阻Rd的阻值相等，則測量裝置中將沒有電流。

米。 4、差動傳感器開關電路

當傳感器的電阻發生變化時，與該變化成正比的電流將流過測量裝置，該電流的相位將取決於該電阻變化的性質（增加或減少）。差動電路僅使用交流電供電，因此使用電抗式傳感器（電感式或電容式）作為傳感器更為合適。

在使用差分電感或電容傳感器時，使用這種開關電路特別方便。當使用此類傳感器時，不僅記錄了鐵磁芯（圖 5）等運動的幅度，還記錄了該運動的方向（其符號），因此交變的相位通過測量裝置的電流發生變化。這進一步增加了測量的靈敏度。

米。 5、電感式差動傳感器接線圖

需要注意的是，為了增加測量的準確性，在某些情況下會使用其他類型的類似測量電路，例如， 平衡差分電路…此類電路包括重複弦或具有特殊刻度的特殊測量自耦變壓器，此類電路的測量過程類似於平衡電橋電路的測量。

補償方案 包含傳感器被認為是上述所有討論中最準確的。其操作基於輸出電壓補償或 EMF。就測量變阻器（變阻器）中的電壓降而言等於它的傳感器。只有一個直流電源用於為補償電路供電，它主要與直流發電機傳感器一起使用。

讓我們以使用熱電偶作為傳感器的示例（圖 6）來看一下該電路的工作原理。

米。 6、熱電傳感器接通補償電路

在外加電壓U的作用下，有電流流過測量變阻器，使變阻器從其左輸出到電機的部分電壓U1下降。如果此電壓與 EMF 熱電偶相等，則不會有電流通過血糖儀。

如果 emf 傳感器的值發生變化，則有必要使用滑塊的滑塊再次實現此電流的缺失。在這裡，與平衡橋電路一樣，測量參數的值，在我們的例子中是溫度（電動勢熱電偶) 由滑動線的比例決定，其電機的運動通常也是在特殊電動機的幫助下進行的。

補償電路的高精度是由於在測量過程中，傳感器產生的電能沒有被消耗，因為它所包含的電路中的電流為零。該電路也可以與參數傳感器一起使用，但需要額外的直流電源，用於參數傳感器的電源電路。