Элементы медицинских приборов и систем

УДК 616-71(076.5)(075.8)
ББК 34.9я7


ISBN 978-985-550-624-0 © Белорусский национальный

технический университет, 2017

2

Лабораторная работа № 1 ПОТЕНЦИОМЕТРИЧЕСКИЕ ДАТЧИКИ Цель работы

1. 
   Изучить конструкцию потенциометрических датчиков.
   

2. 
   Изучить измерительные схемы с потенциометрическими дат-чиками.
   
3. 
   Получить практические навыки работы с датчиками и измери-тельными схемами.
   

	Инструменты и принадлежности к работе
1.	Потенциометрический датчик	1 шт.
2.	Источник питания	1 шт.
3.	Вольтметр	1 шт.

Основные положения

Потенциометрический датчик или потенциометр предназначен для получения электрического сигнала, функционально зависящего от углового или поступательного перемещения токосъемного эле-мента, и конструктивно представляет собой диэлектрический каркас

1. 
   (рис. 1.1), на который намотан провод 5. Вдоль обмотки переме-щается токосъемник 2 с подвижным контактом 4. Датчик подклю-чается к схеме трехпроводной линией с контактами 3 и 6.
   

Рис. 1.1. Потенциометр

3

Каркас может быть прямолинейным (линейный потенциометр), круговым (угловой потенциометр), винтовым (многооборотный потенциометр).

Фактически потенциометр является переменным сопротивлением, включаемым по схеме регулируемого делителя напряжения (рис. 1.2).

Рис. 1.2. Реостатный преобразователь

При ненагруженном потенциометре

U _вых U ₀ R_x / R₀ U ₀l _x / l₀ .

Если зависимость U_вых = f(l_х), которая называется статической характеристикой потенциометра, нелинейна, то потенциометр называется функциональным. Такие потенциометры применяют

• 
  случаях, когда необходимо получить заданный закон изменения выходного напряжения.
  

Основные электрические и механические параметры потенцио-метров следующие:

1. 
   Полное сопротивление R₀. Значение R₀ снизу ограничивается допустимым нагревом потенциометра при заданном напряжении U₀, сверху – технологической возможностью изготовления провод-ника с малым поперечным сечением и сроком службы (тонкий про-водник быстрее протирается подвижным контактом).
   

2. 
   Температурный коэффициент сопротивления (ТКС) – относи-тельное изменение сопротивления потенциометра при изменении его температуры на 1 С. Температура потенциометра определяется температурой окружающей среды и нагревом резистивного элемента протекающим по нему током:
   

4

TКC R / R₀ t,

где R – изменение сопротивления при изменении температуры на t ;