知识结构
全书可以分为以下五个部分:
1、常用仪器的使用(第 1 章)
⑴ 信号的产生(信号发生器)以及信号的观测(示波器、数字万用表);
信号发生器
信号
示波器
形状选择
形状
直接观测
频率调节
频率/周期
A Time/Div
AMPL
峰峰值
(VH-VL),调Volts/Div
offset
直流电平
(VH+VL)/2
⑵ 双极性电源的使用;
2、常用元器件的认知(第 2 章)
⑴ RC 电路的特性(τ=RC 值越大,充放电越慢),并由此引出了滤波的概念;⑵ 二极管:单向导电性;⑶ 稳压管:工作在反向击穿状态;常在电路中用于限幅及钳位,起保护电路的作用;
3、直流稳压电源的调试(第 3 章)
⑴ 变压:把电网电压降下来;⑵ 整流:交流 -> 直流 —— 二极管的单向导电性;⑶ 滤波:减小脉动纹波 —— 电容的充放电特性;⑷ 稳压:
4、现场物理量的测量(第 5-8 章)
机构
现场物理量
传感器
信号调理电路
备注
杠杆
力
电阻应变片
电桥+差动放大
-
-
温度
热电阻
电桥+差动放大
热惯量
AD590
流压转换+0℃补偿
带轮
转速
光电码盘
整形+F/V转换
-
丝杆-螺母
位移
光电码盘
整形+辨向+计数
-
信号调理电路本书中最主要的元件是集成运算放大器。
5、信号的输出与显示(第 9 章)
⑴ 数码管的结构(共阴/共阳); ⑵ 8421BCD 码译码显示的过程; ⑶ 7107 3位半 精度显示电路:除法 -> AD 转换 -> 译码 -> 驱动 -> 显示;
6、典型工业产品的分析(第 10-11 章)
⑴ 鼠标器:如何实现屏幕 X-Y 方向位移的检测?⑵ 软驱:软驱如何实现软盘数据的读写?
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大纲要求
章节内容
要点
1. 常用仪器的使用
1.1 双踪示波器
1.2 函数信号发生器
1.3 直流稳压电源
1.4 数字万用表
1、了解信号的基础知识以及如何完整地表针一个信号。
2、正确产生信号(信号发生器)以及正确观测信号(示波器、数字万用表)
3、电源的使用:双极性电源
2 常用元器件认知
2.1 电阻器
2.2 电容器
2.3 半导体二极管
2.4 稳压二极管
1、通过测试 RC 电路的特性,理解电容在滤波电路中的应用(利用了电容的充放电特性);以及信号超前滞后的概念。
2、了解不同的二极管的功能以及应用
3、通过测试稳压二极管的 V-A 特性曲线,了解稳压二极管在电路中的限幅以及钳位作用,用以保护电路。
3 直流稳压电源调试
3.1 直流电源
3.2 实现直流稳压的过程
3.3 训练内容
1、理解从 220V 交流电产生一个稳压电源的过程:变压 -> 整流 -> 滤波 -> 稳压
变压:变压器整流:二极管的单向导电性滤波:电容的充放电特性稳压:
2、理解不同整流方法的优缺点
4 传感器与信号调理电路概述
4.1 传感器
4.2 信号调理电路
4.3 常用仪器在工业系统测量中的应用
4.4 运算放大器
1、理解测量电路的构成以及各部分的作用;
2、理解运算放大器的模型,以及运放“虚短(虚通)”、“虚断”的概念,并会用此来推导简单的输入输出关系式。
5 力的测量
5.1 杠杆机构
5.2 电阻应变原理
5.3 差动原理
5.4 训练内容
1、理解杠杆机构力的放大作用;
2、理解电桥的原理以及应用;
3、理解差动放大原理;
4、理解力的测量原理;
6 温度测量及信号调理
6.1 温度系统的热惯量
6.2 传感器的标定
6.3 温度测量系统的零点校准和满度校准
6.4 几种常用的温度传感器
6.5 AD590 半导体集成温度传感器
6.6 训练内容
1、理解温度系统的热惯量以及对温度传感器的特殊要求;
2、理解传感器的标定过程以及作用;
3、理解传感器的校准方法以及作用;
4、会实现电桥调节平衡;
5、理解 AD590 测温电路流压转换过程以及校准方法。
7 转速测量及频压转换
7.1 带传动机构
7.2 光电信号转换
7.3 码盘式转速测量原理
7.4 转速测量中的信号调理
7.4.1 信号整形
7.4.2 F/V 转换
7.5 训练内容
1、了解带传动机构相对于其他同类机构的优缺点;
2、理解光电信号的转换过程(光电对管);
3、理解信号的整形方法(比较器);
4、理解 F/V 转换的原理;
5、理解码盘式转速测量的原理;
8 位移测量及编码、辨向原理
8.1 螺旋机构
8.2 码盘式转速测量原理
8.3 辨向原理
8.4 训练内容
1、了解螺旋机构的工作原理;
2、理解位移测量的要求:距离+方向;
距离:计数器方向:辨向(相位与方向的关系)
3、理解辨向原理以及对光电对管的安装要求;
9 信号输出与显示
9.1 常用的显示方式
9.2 发光二极管显示器件
9.3 LED 数码管的显示
9.4 训练内容
1、了解数码管的结构(共阴/共阳);
2、理解译码显示的过程以及 8421BCD 码的编码方法;
3、了解 7107 显示电路的原理;
10 鼠标器分析
10.1 光机式鼠标器的结构
10.2 光机式鼠标器的原理
10.3 阅读材料——鼠标器简介
10.4 训练内容
1、了解光机式鼠标器的原理:
利用光电对管实现水平垂直位移的测量;
11 软盘驱动器分析
11.1 软驱的结构和原理
11.2 磁头系统
11.3 主轴系统
11.4 磁头系统和主轴系统的协同工作
11.5 磁盘进出机构
11.6 软驱主板
11.7 盘片和盘套
11.8 软驱主要技术特性
11.9 阅读材料——移动存储设备的过去、现在和未来
11.10 训练内容
1、了解软盘的数据存储方法;
2、了解软驱的结构;
3、了解磁头系统的工作原理;
4、了解主轴系统的工作原理;
5、体会磁盘进出机构的设计实现;