Czujniki generacyjne zasada działania czujnika polega na tym, że zmiana szerokości szczeliny powietrznej pomiędzy nieruchomym czujnikiem a ferromagnetycznymi elementami obracającego się koła zębatego powoduje zmianę pola magnetycznego, a przez to wyindukowanie się napięcia w cewce czujnika. Każdemu pojawieniu się elementu ferromagnetycznego w osi czujnika towarzyszy impuls elektryczny. Zmieniające się natężenie przepływu prądu indukuje w zwojach cewki napięcie zmienne o charakterystyce sinusoidalnej. Wielkość amplitudy zależy od prędkości obwodowej np. koła zamachowego, od szczeliny między zębami a czujnikiem, od kształtu zębów, charakterystyki magnetycznej czujnika i sposobu jego zamocowania czujniki indukcyjne stosowane są przede wszystkim jako czujniki prędkości obrotowej, zarówno silnika jak też innych elementów wirujących np. kół pojazdu. Generuje prąd, a później idzie na wskaźnik, prędkość obrotowa silnika, kół, wał korbowy Ładunki elektryczne emiter jest wyraźnie silniej domieszkowany niż baza, więc w transporcie nośników właśnie emiter odgrywa dominującą rolę. A więc w bazie naszego tranzystora pojawią się wstrzyknięte przez emiter elektrony. Gdyby nie było kolektora, to oczywiście część elektronów zrekombinowałaby z dziurami obecnymi w obszarze bazy, a pozostałe dotarłyby aż do kontaktu bazy. I mielibyśmy do czynienia z taką jakąś koślawą diodą. Jednak kolektor istnieje i leży akurat na drodze ruchu znacznej większości wstrzykiwanych z emitera elektronów. Elektrony wprowadzone z emitera właściwie siłą rozpędu trafiają do obszaru kolektora. Jeśli do kolektora doprowadziliśmy napięcie dodatnie, to elektron, który już trafi do kolektora jest po prostu "odsysany". Niektóre elektrony mogą oczywiście na swojej drodze trafić na dziurę i zrekombinować Kontaktrony Pomimo zalet diod przełączających i tranzystorów, nie można w elektronice całkowicie zrezygnować z mechanicznych styków łączących. Zwykłe przełączniki lub styki przekaźnika są narażone na działanie kurzu, wilgoci i korozji. Z tego względu w celu zapewnienia niezawodności działania i długiego czasu pracy umieszcza sieje w wypełnionej gazem ochronnym rurce szklanej. W języku polskim przyjęła się nazwa kontaktron. Kontaktron zawiera dwa płaskie pręciki ze stopu żelazo-niklowego. Są one umieszczone w rurce szklanej w ten sposób, że ich końce znajdują się naprzeciw siebie, lecz nie dotykają się. Gaz ochronny składa się z mieszaniny azotu i wodoru, zapobiegającej iskrzeniu i opalaniu się styków. Aby uzyskać jeszcze lepsze kontaktowanie, miejsca zestyku są często pozłacane lub pokryte rtęcią Pirometry są to mierniki temperatury wykorzystujące promieniowanie temperaturowe ciał. Z zasady działania pirometru wynika, że jest to miernik, który mierzy temperaturę na odległość. Ze względu na budowę pirometry dzielimy na: radiacyjne-obejmują całe pasmo promieniowania, które skupione jest na termostosie. Rozszerzanie zakresu pomiarowego polega na stosowaniu filtrów szarych, soczewek skupiających oraz światłowodów. Termostosy mają różne wykonanie mogą być drutowe, taśmowe, powierzchniowe i szpilkowe. ftoelektryczne-obejmują część pasma promieniowania. Mierzy się sygnał elektryczny z fotoelementu takiego jak: fotorezystor, fotodioda, fotokatoda, fotoogniwo, monochromatyczne-pracują przy jednej długości fali z zanikającym włóknem, stosuje się filtr czerwony w celu obiektywnego porównania barw a filtr szary celem rozszerzenia zakresu pomiarowego, dwubarwne-stosowany jest filtr dwubarwny. Filtr wykonany jest w postaci dwóch klinów w kolorach zielonym i czerwonym nałożonych na siebie z możliwością przesuwania. W ten sposób reguluje się na kolor szary i wtedy dokonujemy odczytu temperatury Przewody kompensacyjne służą do podłączenia termopary umieszczonej np. w piecu hutniczym z miliwoltomierzem wyskalowanym w stopniach Celsjusza, a umieszczony w odległym od pieca pomieszczeniu dyspozytora. W celu ograniczenia wpływu przewodów na wskazania miliwoltomierza przewody muszą być wykonane z tych samych materiałów. Jeżeli są wykonane z innych materiałów to temperatura obu końców przewodów musi być jednakowa. W praktyce przeważnie są różnice, ponieważ temperatura w pobliżu pieca jest wyższa niż w pomieszczeniu dyspozytora. W celu uniknięcia błędów pomiaru wolne końce termopaiy umieszczamy w: temperaturze otoczenia, w ziemi na głębokości 2 m, w naczyniu z wodą i lodem, w elektrycznych termostatach np. O lub 50 °C, stosujemy elektroniczne układy kompensacyjne Termopary wykonane z PtRhlS nie wymagają przewodów kompensacyjnych w zakresie mierzonych temperatur od O do 200 °C Rekombinacja mechanizm pojawiania się dziur w bazie jest dość prosty. Emiter wstrzykuje do bazy elektrony. Ale nie można, ot tak sobie, wstrzyknąć gdzieś tam elektrony i nic. Trzeba pamiętać o zasadzie zachowania ładunku. Do zrównoważenia ujemnego ładunku wstrzykniętych elektronów potrzebne są jakieś inne ładunki.
Oczywiście tylko dziury mogą zrównoważyć ładunek elektronów, bo tylko one są ruchome i mają ładunek dodatni. Wpływają, więc w obszar bazy z kontaktu bazy. Gdyby elektrony po wprowadzeniu z emitera stały w miejscu i czekały spokojnie, to do obszaru bazy wpłynęłoby tyle samo dziur ile było wstrzykniętych z emitera elektronów. A następnie po jakimś czasie elektrony zostałyby zobojętnione przez dziury w procesie rekombinacji, tzn. każdy elektron "wpadłby" w dziurę i nie byłoby już żadnych nośników. Jednak-uwaga-takie całkowite zobojętnienie mogłoby zajść dopiero po dostatecznie długim czasie, bo ładunki poruszają się w półprzewodniku ze stosukowo małymi prędkościami. A ponieważ elektrony jednak nie stoją w miejscu i przemieszczają się w kierunku kolektora, to przeciętny elektron przebywa w obszarze bazy dość krótko Tensometry zasada działania tensometrów polega na zmianie rezystancji drutu lub taśmy wykonanej z metalu lub półprzewodnika pod wpływem odkształcenia liniowego w granicach sprężystości. Czujniki naprężno-rezystancyjne zbudowane są najczęściej z drutu rezystancyjnego. Do celów pomiarowych wykorzystuje się zmianę rezystancji drutu pod wpływem naprężenia w granicach odkształceń sprężystych, tzn. że po usunięciu naprężenia drut wraca do poprzedniej długości. Ze względów pomiarowych dąży się do tego ażeby rezystancja tensometru była rzędu kilkuset omów, wówczas łatwiej jest zmierzyć małe zmiany rezystancji jakim podlega tensometr. Tensometr nakleja się na badaną część konstrukcji, w związku z czym powinien on mieć małe wymiary, gdyż zabezpiecza się przez to pomiary lokalnych naprężeń. Do pomiarów stosuje się tensometry drutowe zbudowane z cienkiego drutu o średnicy 0,01 do 0,06 mm. Tensometiy metalowe wykonuje się najczęściej z konstantami jako drutowe lub foliowe. rodzaje tensometrów drutowy wężykowy, drutowo kratowy, foliowy budowa tensometru drutowego wężykowego drut rezystancyjny tensometru, podkładka izolacyjna, doprowadzenia, nakładka, klej, obiekt pomiaru tensometry półprzewodnikowe wykonane są z wąskiego paska monokryształu krzemu lub jako cienkowarstwowe naparowane techniką cienkich warstw na elastycznym podłożu. Tensometry nakleja się specjalnymi klejami na badany obiekt i zakłada się, że odkształcenie tensometru jest równe odkształceniu na powierzchni badanego obiektu. Znając stan odkształcenia badanego obiektu i stosując prawa teorii sprężystości można określić stan naprężeń mechanicznych. Zastosowanie do mierzenia naprężeń: mostów, wiaduktów, suwnic, dźwigów Termistory termistory są to elementy półprzewodnikowe bezzłączowe, charakteryzujące się dużymi zmianami rezystancji w funkcji temperatury. Znajdują zastosowanie w czujnikach temperatury. Charakterystyka czujników termistorowych jest nieliniowa w odróżnieniu od rezystancyjnych NTC-o ujemnym temperaturowym współczynniku rezystancji. Rezystancja maleje ze wzrostem temperatury PTC-o dodatnim współczynniku rezystancji. Rezystancja rośnie ze wzrostem temperatury. Termistory te zwane są tez pozystorami CTR-są to rezystory o skokowej zmianie rezystancji w wąskim przedziale zmian temperatury. parametry tcrmistorów R25-rezystancja nominalna w temperaturze 25°C, P-moc maksyma, Tk-temperatura krytyczna zastosowanie termistorów czujniki do pomiaru temperatury, kompensacja wpływu temperatury w układach elektrycznych, ochrona elementów przed przeciążeniem, pomiary mocy przy bardzo wysokich częstotliwościach Tranzystor to element półprzewodnikowy, w zasadzie trójelektrodowy, zdolny do wzmacniania mocy sygnałów elektrycznych. Tranzystor spełnia rolę wzmacniacza, detektora, przełącznika w elektronicznych układach analogowych i cyfrowych podział tranzystorów: bipolarny i unipolarny inny podział: mcz. małej mocy, mcz. dużej mocy, wcz. impulsowe, mikrofalowe, dużej mocy wysokonapięciowe, polowe inny podział: krzemowe, germanowe, arsenkowo-galowe elementarna struktura tranzystora bipolarnego jest złożona z trzech warstw półprzewodnika n-p-n lub p-n-p należy zwrócić uwagę na dwie ważne rzeczy: 1 trzy warstwy tranzystora są różnie domieszkowane. Najsłabiej domieszkowany jest kolektor. Wyraźnie silniej domieszkowana jest baza. Z kolei emiter domieszkowany jest jeszcze dużo silniej niż baza. 2 bardzo istotne: baza-środkowy, najważniejszy obszar tranzystora-jest niezwykle cienka. To wynik wysiłku technologów. Baza musi być cienka, inaczej tranzystor będzie kiepski, albo nawet wcale nie będzie się zachowywać jak tranzystor Zastosowanie tranzystorów przy przesyłaniu i rozdzielaniu energii elektrycznej, w urządzeniach elektrycznych i elektronicznych w automatyce, łączność, teletechnice, przekładniki pomiarowe, transformatory spawalnicze, pobiercze, piecowe, prostownikowe, bezpieczeństwa, itd., zmaczniacz, przełącznik, radio, telewizor, procesor, GPS, komputer |