Основные законы, используемые для преобразования ФВ в датчиках

1. Эффект Зеебека. При нагревании спая из двух разных металлов или сплавов на выводах этого спая возникает термо-ЭДС, пропорциональная температуре. Это явление используется в термопарах (датчики температуры).

2. При нагревании металла или полупроводника происходит изменение их сопротивлений. Это явление используется в термосопротивлениях, термисторах для преобразования температуры в сопротивление (обычно Cu, Pt, Si).

3. Растяжение или сжатие металла или полупроводника в пределах его упругих свойств вызывают изменение их сопротивлений (это явление используется в тензодатчиках для преобразования механической силы в сопротивление).

4. При освещении металла или полупроводника меняется их сопротивление (используется в фоторезисторах).

5. Зависимость яркости свечения тела от температуры используется в бесконтактных датчиках температуры (пирометрах).

6. На границе некоторых кристаллов при сжатии (растяжении) возникает ЭДС это явление называется прямым пьезоэффектом и, наоборот, при приложении напряжения к кристаллу в них возникает механическое напряжение (обратный пьезоэффект).

7. Магнитная проницаемость тел из ферромагнитных материалов зависит от приложенных механических сил (магнитострикция). Используется в магнитострикционных преобразователях механических воздействий в электрическую величину (индуктивность).

8. Изменение электрической емкости между двумя параллельными плоскими проводниками, один из которых подвижен, позволяет преобразовать линейное перемещение в электрическую емкость.

9. При перемещении сердечника из ферромагнитного материала внутри катушки, происходит изменение магнитного потока. Это явление используется в ПИПах типа LVDT (линейное перемещение в индуктивность).

10. На малый отрезок провода с током и длиной ΔL помещенный в однородное магнитное поле с индукцией B действует сила, вызывающая перемещение проводника (закон Ампера). Это явление используется в эталоне тока – токовых весах.

11. Если проводящий контур находится в переменном магнитном поле, то в нем возникает ЭДС самоиндукции. Это явление используется для измерения напряженности магнитного поля и преобразования ее в электростатическое.

12. Эффект Холла. При воздействии магнитного поля и протекании через проводник или полупроводник постоянного тока, возникает разность потенциалов пропорциональная магнитной индукции и тока.

13. При нагревании p-n- перехода изменяется падение напряжения на нем (изменение – 2 мВ на 1ºС), используется в термодиодах, термодатчиках.

14. При освещении p-n- перехода, ток через p-n- переход возрастает, это явление используется в фотодиодах.

Дата добавления: 2014-01-03