传感器教案

绪论 第一章 传感器的基本特性 传感器的概念以及传感器的基本特性是本章重点。 讲授 1.1 传感器的定义 关于传感器的定义，至今尚无一个比较全面的定义。不过，对以下提法，学者们似乎不持异议。 国际电工委员会的定义为：“传感器是测量系统中的一种前置部件，它将输入变量转换成可供测量的信号”。 根据中华人民共和国国家标准（GB7665——87），传感器（Transducer/Sensor) 的定义是：能感受规定的被测量并按照一定的规律转换成可用输出信号的器件或装置。 所谓传感器，是指那些能够取代甚至超出人的“五官”，具有视觉、听觉、触发、嗅觉和味觉等功能的元器件或装置。 1.2 传感器的组成 传感器是由敏感元件、转换元件及信号调节电路三部分组成的。 敏感元件是指传感器中能直接感受(或响应)与检出被测对象的待测信息(非电量)的部分， 转换元件是指传感器中能将敏感元件所感受(或响应)出的信息直接转换成电信号的部分。 信号调节转换电路是能把转换元件输出的电信号转换为电压、电流或频率量便于显示、记录、处理和控制的有用电信号的电路。辅助电路通常包括电源，即交、直流供电系统。 1.3 传感器的分类 可以用不同的观点对传感器进行分类：它们的转换原理；它们的用途；它们的输出信号类型以及制作它们的材料和工艺等。 传感器种类繁多 按被测量分类 按测量原理分类 按输出型式分类 按电源型式分类 目前常用的分类有两种：一种是以被测量来分，另一种是以传感器的原理来分。 1.4 传感器的技术特点 传感器技术包括传感器的研究、设计、试制、生产、检测与应用。它已逐渐形成了一门相 对独立的专门学科。与其他学科相比，它具有如下技术特点： 1. 内容范围广且离散 2. 知识密集程度高、边缘学科色彩浓 3. 制造技术复杂、工艺要求高 4. 功能优良、精度高、可靠性好 5. 现代传感器品种繁多、应用广泛 1.5 传感器的数学模型概述 1. 系统概论 无论系统复杂度如何，把测量装置作为一个系统来看待。问题简化为处理输入量x(t)、系统传输特性h(t)和输出y(t)三者之间的关系。 2. 静态模型 静态模型是指在静态信号(输入信号不随时间变化的量)情况下，描述传感器输出与输入量间的一种函数关系。如果不考虑蠕动效应和迟滞特性，传感器的静态模型一般可用多项式来表示： y=a0+a1x+a2x2+···+anxn 3. 动态模型 动态模型是指传感器在准动态信号或动态信号(输入信号随时间而变化的量)作用下，描述其输出和输人信号的一种数学关系。动态模型通常采用微分方程和传递函数等来描述。 1.6 传感器的基本特性 1. 静态特性 1) 灵敏度 2) 重复性 3) 分辨力： 6) 稳定性 2动态响应特性 1）阶跃响应 2）频率响应特性 第二章电阻式传感器 电位器 应变式 弹性元件以及应变式传感器的应用 应变式传感器的测量电路直流电桥 讲授 2.1 电位器式电阻传感器 电位器是人们常用到的一种电子元件，它作为传感器可以将机械位移或其他能转换为位移的非电量转换为具有一定函数关系的电阻值的变化，从而引起输出电压的变化。所以它是一个机电传感元件。 1. 变阻器式传感器的分类 2 变阻器式传感器的性能参数: 3. 非线绕电位器式传感器 1).合成膜电位器 2).金属膜电位器 3). 导电塑料电位器 4). 光电电位器式传感器 2.2 电位器式电阻传感器的应用 2.3 电阻应变式传感器 1.应变效应 导体或半导体材料在外界力的作用下，会产生机械变形，其电阻值也将随着发生变化，这种现象称为应变效应。下面我们以金属丝应变片为例分析这种效应。 2．半导体应变片 3.应变片的工艺及材料 4.应变片粘贴 5.常用应变片的型号与参数 2.4 电阻应变片的测量电路 1.直流电桥平衡条件 2．.交流电桥的调平方法 2.5 电阻式传感器应用举例 根据不同的要求，应变电桥有不同的工作方式。下面我们讨论几种较为典型的工作方式： 1. 测量转换电路 1).全桥工作方式: 2)双臂半桥工作方式 3)单臂半桥工作方式 2.应用举例 1). 单臂半桥测量 2). 全桥电路测量 3) . 应变式力传感器 4)．应变式荷重传感器 例 采用4片相同的金属丝应变片（K=2)，将其贴在实心圆柱形测力弹性元件上。如图所示，力F=1000kgf，圆柱断面半径r=1cm，弹性膜量E=2*107N/cm2,泊松比μ=0.3 。 求① 画出应变片在圆柱上粘贴位置及相应测量桥路原理图；② 各应变片的应变ε= ？ 电阻相对变化量ΔR/R ；③ 若供电桥压U=6V ， 求桥路输出电压U0=?;④ 此种测量方式能否补偿环境温度对测量的影响？ 解：①采用4个相同的应变片，粘贴位置如图。其中R1、R3沿轴向粘贴，产生正应变，R2、R4沿圆周方向粘贴产生负应变。测量电桥如图。 ② ε1= ε3=F/AE=1000*9.8/(3.14*12*2*107)=156 μ ε ε2= ε4=- μ F/AE=-0.3*1000*9.8/(3.14*12*2*107)=-47 μ ε Δ R1/R1= Δ R3/R3 =k ε1=3.12*10-4 Δ R2/R2= Δ R4/R4 =-k ε2=-0.94*10-4 ③U0=(Δ R1/R1+ Δ R3/R3 -Δ R2/R2- Δ R4/R4)U/4 =1.22mv ④ 可以补偿环境温度的影响。4 个相同的应变片在同一个环境中，感受温度变化产生电阻相对变化量相同，在全桥电路中不影响输出值。 Δ R1t/R1= Δ R3t/R3 =Δ R2t/R2= Δ R4t/R4= Δ Rt/R Δ Ut=(Δ R1t/R1+ Δ R3t/R3 -Δ R2t/R2- Δ R4t/R4)U/4 =0 5).汽车衡称重系统 6)．应变式加速度传感器

第三章 电容式传感器 电容传感器的工作原理以及测量电路 测量电路中的脉冲调制电路是难点 3.1 电容式传感器的工作原理和结构 2.变极距式电容传感器 空气介质变极距式电容传感器的工作原理一个电极板固定不变，称为固定极板，另一极板间距离d响应变化，从而引起电容量的变化。因此，只要测出电容量的变化量⊿C，便可测得极板间距变化量，即动极板的位移量⊿d。 3.变极板面积型电容式传感器 被测量通过动极板移动，引起两极板有效覆盖面积A改变，从而得到电容的变化。图是一个角位移式传感器的结构,设两极板完全遮盖时，遮盖角度θo=π，初始电容C。=εAo／d。，极板2的轴由被测物体带动而旋转一个角位移θ度时，两极板的遮盖面积A就减小,因而电容量也随之减小. 4.变介质型电容传感器 因为各种介质的相对介电常数不同，所以在电容器两极板间插入不同介质时，电容器的电容量也就不同，利用这种原理制作的电容传感器称为变介电常数式电容传感器.此类传感器可以用来测量纸张、绝缘薄膜等的厚度，也可用来测量粮食、纺织品、气体、液体、木材或煤等非导电固体物质的湿度。 5.电容式传感器的特点 1).优点： Ⅰ.温度稳定性好 Ⅱ.结构简单 Ⅲ.动态响应好 2).缺点 Ⅰ.输出阻抗高，负载能力差 Ⅱ.寄生电容影响大 6.电容式传感器的等效电路 3.2 电容式传感器的测量转换电路 脉冲宽度调制电路

第六章 电涡流式传感器 压电效应是本章重点内容。压电传感器使用电压、电荷放大器，是难点内容。 讲授 压电传感器是利用某些晶体的压电效应工作的，超声波是利用逆压电效应工作的，所以压电效应是本章重点内容。同时，压电传感器使用电压、电荷放大器，故也是重点内容。 教学从晶体的压电效应入手，结合身边的应用实例讲解。并且通过实验来加深理论知识，同时也掌握了压电传感器的应用。 超声波是压电效应的反向使用，要掌握超声波特性，这对于超声波传感器的使用是非常重要的。 1 压电材料的分类及特性 压电传感器中的压电元件材料一般有三类： 第一类是压电晶体（如上述的石英晶体） 第二类是 经过极化处理的 压电陶瓷 压电陶瓷是人工制造的多晶压电材料，它比石英晶体的压电灵敏度高得多，而制造成本却较低，因此目前国内外生产的压电元件绝大多数都采用压电陶瓷 。常用的压电陶瓷材料有锆钛酸铅系列压电陶瓷（PZT）及非铅系压电陶瓷 （如钛酸钡BaTiO3等）。主要特点是容易制作，性能可调，便于批量生产，大多用于普通测量用的压电传感器中。 压电陶瓷只有在一定温度下，于压电陶瓷某一方向施加一定的电场以后(即进行了极化处理后)，压电陶瓷才具备压电特性，而且压电特性在极化方向(即极化时施加的外电场方向)上最显著，所以使用时要注意其方向性。用压电陶瓷制作的压电传感器灵敏度较高，其压电性能也与受力方向及变形方向有关，故根据实际需要可制成各种形状的压电元件。常见的有片状和管状压电元件。 第三类是高分子压电材料 高分子压电材料是一种柔软的压电材料。可根据需要制成薄膜或电缆套管等形状。经极化处理后就显现出电压特性。它不易破碎，具有防水性，可以大量连续拉制，制成较大面积或较长的尺度，因此价格便宜；其测量动态范围可达80dB，频率响应范围可从0.1 Hz直至109Hz。这些优点都是其他压电材料所不具备的。因此在一些不要求测量精度的场合，例如水声测量，防盗、振动测量等领域中获得应用。它的声阻抗约为0．02MPa／s，与空气的声阻抗有较好的匹配，因而是很有希望的电声材料。例如在它的两侧面施加高电压音频信号时，可以制成特大口径的壁挂式低音喇叭。 高分子压电薄膜及拉制 高分子压电材料制作的压电薄膜和电缆 可用于波形分析及报警的高分子压电踏脚板 高分子压电薄膜制作的压电喇叭（逆压电效应） 2压电式传感器的结构和应用 压电传感器主要用于脉动力、冲击力、振动等动态参数的测量。由于压电材料可以是石英晶体，压电陶瓷和高分子压电材料等，它们的特性不尽相同，所以用途也不一样。 石英晶体主要用于精密测量，多作为实验室基准传感器；压电陶瓷灵敏度较高，机械强度也较好，多用作测力和振动传感器；而高分子压电材料多用作定性测量。下面分别介绍几种典型的应用。 石英晶体振荡器（晶振） 英晶体在振荡电路中工作时，压电效应与逆压电效应交替作用，从而产生稳定的振荡输出频率。 3.压电陶瓷传感器的应用 4.高分子压电材料的应用 5.压电式周界报警系统 6．交通监测

第七章 压电式传感器 第八章 光电式传感器 第一节 光电效应和光电器件的应用为本章重点 光电二极管和三极管的特性为本章难点 讲授 电性增加，阻值减低，这种现象称为光电导效应。光敏电阻就是基于这种效应的光电器件。  （2） 光生伏特效应: 在光线的作用下能够使物体产生一定方向的电动势的现象称为光生伏特效应。基于该效应的光电器件有光敏晶体管、光电池。 7.1.2 外光电效应的光电器件 1．光电管 光电管有真空和充气光电管，常见的光电管外形和电路如图所示，阳极A与阴极K封装在一个玻璃壳内，当入射光照射在阴极上，阴极表面电子吸收光子的能量，当其自身能量足以克服阴极束缚力的时候，就会逸出阴极表面，如果在阴极与阳极之间加以正向电压，逸出的电子就会定向射向阳极而形成光电流。 光电管主要有以下几点特性： (1).光电管的光谱特性 (2).光电管的伏安特性 (3).光电管的光电特性 (4).暗电流 2．光电倍增管 7.1.3内光电效应器件 1. 光敏电阻 1). 光敏电阻的结构与工作原理 2). 光敏电阻的主要参数与基本特性 ①暗电阻与亮电阻: ②伏安特性 ③光照特性 ④光电灵敏度 ⑤光谱特性 ⑥频率特性 3)光敏电阻好坏的判断: 将万用表置于RXlkΩ挡，置光敏电阻于距25W白炽灯50cm远处(其照度约为100 1m)，可测得光敏电阻的亮电阻；再在完全黑暗的条件下直接测量其暗阻值。若亮阻值为几千欧姆到几十千欧姆，暗阻值为几兆欧姆至几十兆欧姆，则说明光敏电阻质量良好。 2. 光敏二极管 光敏二极管外形 光敏三极管外形 3.光敏晶闸管 4.基于光生伏特效应的光电元件——光电池 5．光电耦合器 7.1.4 光电元件的基本应用电路 7.3 CCD摄像传感器及其应用 7.3.1 CCD的基本结构及原理 7.3.2 CCD图像传感器的应用 7.3.1 CCD的基本结构及原理 CCD图像传感器是按一定规律排列的MOS电容器组成的阵列，其构造如图所示。在P型或N型衬底上生长一层很薄的二氧化硅，再在二氧化硅薄层上依序沉积金属或掺杂多晶硅电极（栅极），形成规则的MOS电容器阵列，再加上两端的输入及输出二极管就构成了CCD芯片。 7.3.2 CCD图像传感器的应用 CCD图像传感器具有高分辨率、高灵敏度较宽的动态范围，所以它可广泛用于自动控制和自动测量，尤其适用于图像识别技术。 7.4 光导式(光纤)传感器 7.4.1 光导纤维传感器 7.4.2 光在光导纤维中的传输原理 7.4.3 光纤传感器 7.4.1 光导纤维传感器

第八章 光电式传感器 第二节 第三节 第四节 霍尔效应的原理是本章的重点 霍尔器件的不等为电势的平衡电路为难点 1879年，美国物理学家霍尔经过大量的实验发现：如果让一恒定电流通过一金属薄片，并将薄片置于强磁场中，在金属薄片的另外两侧将产生与磁场强度成正比的电动势。这个现象后来被人们称为霍尔效应。但是由于这种效应在金属中非常微弱，1948年以后，由于半导体技术迅速发展，人们找到了霍尔效应比较明显的半导体材料，并制成了砷化镓、锑化铟、硅、锗等材料的霍尔元件。用霍尔元件做成的传感器称为霍尔传感器。它们被广泛应用于弱电流、弱磁场及微小位移的测量。 半导体薄片置于磁感应强度为B的磁场中，磁场方向垂直于薄片，如图所示。当有电流I流过薄片时，在垂直于电流和磁场的方向上将产生电动势EH，这种现象称为霍尔效应，该电动势称为霍尔电势，上述半导体薄片称为霍尔元件。 原理简述如下：假设霍尔元件为N型半导体元件(载流子为电子)，当沿着a，b通入控制电流Ι时，电子首先沿着与Ι相反的方向产生一个初速度νo。同时，由于霍尔元件处于磁场B中，会受到洛伦兹力FL的作用，电子向一侧偏转并形成电子堆积，从而在霍尔元件的c，d方向产生电场，电子积累得越多，FE也越大，随后，电子又会在该电场中受电场力FE的作用，这两种力方向相反。当两力大小相等时，电子的堆积便达到动态平衡，这样，就在半导体c，d方向的端面之间形成了稳定的电动势EH，即霍尔电势。 磁感应强度B为零时的情况 磁感应强度B 较大时的情况 作用在半导体薄片上的磁场强度B越强，霍尔电势也就越高。霍尔电势EH可用下式表示： EH=KH I B 设半导体霍尔元件的厚度为δ，电子浓度为n，电子电荷量为e，则霍尔电势EH可以用下式表示 EH=KHBΙ 式中,KH=1/neδ 称为霍尔电势灵敏系数。若磁感应强度B不垂直于霍尔元件，而是与其法线成一角度θ时，霍尔电势为

第十一章超声波传感器 超声波传感器原理与应用 讲授 1.超声波特性： 人们能听到的声音是由物体振动产生的，它的频率在20HZ～20kHZ范围内。频率超过20KHZ称为超声波，低于20HZ称为次声波。检测中常用的超声波频率范围为几十kHZ到几十MHZ。 超声波具有以下基本性质。 1）. 传播速度 2）. 反射和折射现象 3）. 传播中的衰减 2.声波的分类： 1).次声波 2).可闻声波 3).超声波 蝙蝠依靠超声波捕食 2. 超声波物理基础 频率高于20kHz的机械振动波称为超声波。它的指向性很好，能量集中，因此穿透本领大，能穿透几米厚的钢板，而能量损失不大。在遇到两种介质的分界面（例如钢板与空气的交界面）时，能产生明显的反射和折射现象，超声波的频率越高，其声场指向性就愈好。 1). 超声波的传播方式 由于机械波的振源施力方向与波在介质中传播的方向不同，所以超生波的传播波型形式主要可分为纵波、横波、表面波等几种。 (1)横波：质点的振动方向垂直于传播方向的波。它只能在固体中传播，如图(a)所示。 (3)表面波：质点的振动介于纵波和横波之间，沿着表面传播，它是振动幅度随深度的增大而迅速衰减的波。表面波只在固体的表面传播。 2).声速、波长与指向性 (1)声速 : 声波的传播速度取决于介质的弹性系数、介质的密度以及声阻抗。 (2). 波长 (3)指向性 3). 倾斜入射时的反射与折射 超声波在传播中通过两种不同介质时，会产生折射和反射现象，其频率越高，反射和折射的特性与光波特性越相似，如图所示。 4).垂直入射时的反射与透射 (1).声压 介质中没有声波传播时，质点处于平衡状态，质点间有相互作用力，此时质点所受到的压强称为静压强。当超声波在介质中传播时，质点在平衡位置附近振动，质点所受压强产生变化。质点所受交变压强与静压强之差称为声压P. 声压与介质密度ρ声速c、质点的振幅χ及振动的角频率ω成正比，即 P=ρcxω 超声波的角频率ω很大，虽然振幅很小，但加速度a却很大，所以它对试件施加的力很大。将超声波施加在两片压紧的金属片上时，可以将它们“焊接”在一起，称为超声波焊接。 (2)声强Ι 单位时间内，在垂直于声波传播方向上的单位面积A内所通过的声能称为声强Ι，声强与声压P的平方成正比。 (3)反射率与折射率 前面已述及，当声波从一种介质进入另一种介质时，在两种不同介质的结合面(界面)上，可分为反射声波和透射声波两个部分，如图所示。反射和透射的比例与组成界面的两种介质声阻抗Z有关。 当声波垂直入射到光滑的界面上时，入射声压Pi、反射声压Pr、透射声压Pd三者之间满足如下关系 Pi+Pr=Pd 5).超声波在介质中的衰减 超声波在同一介质内传播时，随着传播距离的增加，其强度会减弱，这是由于介质吸收能量，引起能量损耗的缘故。介质吸收能量的程度与波的频率和介质密度有关。例如，气体的密度很小，超声波在气体中传播时很快衰减。因此，超声波主要用于固体和液体中有关参数的检测。 3.超声波传感器的原理 超声波传感器是利用压电效应的原理，压电效应有逆效应和顺效应，超声波传感器是可逆元件，超声波发送器就是利用压电逆效应的原理。 1).超声波传感器发送器和接收器 2). 超声波传感器结构 4). 通用型超声波传感器的特性 4. 超声波传感器的检测方式 5.超声波探头 第十二章数字式传感器 光栅传感器的工作原理为本章重点 光栅传感器的辨向原理为本章的难点 讲授 11.1.1 光栅传感器的工作原理 1. 光栅的类型 在玻璃、镀膜玻璃或金属上密集刻线(一般为8～12mm)，得到如图所示的黑白相间且间隔细小的条纹，这就是光栅。光栅上栅线的宽度为，线间宽度为，一般取，而，称为光栅栅距。通常将在计量工作中使用的光栅称为计量光栅。计量光栅由主光栅（又称标尺光栅）和指示光栅组成，计量光栅按其形状和用途可分为长光栅和圆光栅两类。 2. 莫尔条纹 如果把两块栅距相等的光栅面平行安装，并且让它们的刻痕之间有较小的夹角时，这时光栅上会出现若干条明暗相间的条纹，这种条纹称莫尔条纹。 莫尔条纹有两个重要的特性： 当指示光栅不动，主光栅左右平移时，莫尔条纹将沿着指示栅线的方向上下移动，根据莫尔条纹的移动方向，即可确定主光栅左右移动的方向。 莫尔条纹有位移放大作用。 11.1.2 光栅传感器的结构 光栅传感器作为一个独立完整的测量系统，它包括光栅传感器（光栅尺）和数显表两部分。 1. 光栅传感器 光栅传感器由光源、光栅尺、光电元件及光学系统组成。常见的光栅传感器是利用透射光栅工作的，分为长光栅和圆光栅两种。 2. 光栅数显表 为了辨别位移的方向，进一步提高测量精度，需要将传感器输出的信号送入数显表做进一步的处理才能显示。因此，光栅数显表由放大整形电路、辨向和细分电路、可逆电子计数器以及显示电路等组成。 (1) 辨向电路 为了能够辨别出光栅的运动方向，在莫尔条纹的移动方向上相距1/4条纹间距的位置安放两个光电元件1和2，得到两个相位差为110°的正弦信号，经整形后得到S1和S2两路信号。 (2) 细分 为了提高测量精度，可以采用增加刻线密度的方法，但这种方法会受制造工艺的限制。另一种方法是采用细分技术。所谓细分（也叫倍频），是在莫尔条纹变化一周期内输出若干个脉冲，减小脉冲当量，从而提高测量精度。 11.1.3 光栅传感器的应用 1. 光栅传感器的安装调试 2. 光栅数显装置的维护

第十三章 电磁兼容技术 复习 屏蔽和接地技术是重点 讲授 抗电磁干扰技术有时又称为电磁兼容控制技术。可采用破坏干扰途径和削弱检测系统电路对干扰的敏感性等方法，常用的抗干扰措施有屏蔽、接地、浮置、滤波、光电隔离等技术。 一、屏蔽技术 1.静电屏蔽 静电屏蔽是用铜或铝等导电性良好的金属为材料制作成封闭的金属容器，并与地线连接，把需要屏蔽的电路置于其中，使外部干扰电场的电力场不影响其内部的电路，反之，内部电路产生的电力线也无法影响外电路。静电屏蔽的容器器壁上允许有较小的孔洞（作为引线孔或调试孔）它对屏蔽的影响不大。 2.低频磁屏蔽 低频磁屏蔽是用来隔离低频（主要指50Hz）磁场和固定磁场（也称静磁场，其幅度、方向不随时间变化，如永久磁铁产生的磁场）耦合干扰的有效措施。静电屏蔽线或静电屏蔽盒对低频磁场不起隔离作用。必须采用高导磁材料作屏蔽层，以便让低频干扰磁力线只从磁阻很小的磁屏蔽层上通过，使低频磁屏蔽层内部的电路免受低频磁场耦合干扰的影响。有时还将屏蔽线穿在接地的铁质蛇皮管或普通铁管内，同时达到静电屏蔽和低频屏蔽的目的。 低频磁屏蔽举例 多数仪器的外壳采用导磁材料（例如：铁质机壳）作屏蔽层，让低频干扰磁力线从磁阻很小的磁屏蔽层上通过，使受外壳保护的内部电路免受低频磁场耦合干扰的影响。如果将外壳接地，则同时达到静电屏蔽和低频磁屏蔽的目的。 3.电磁屏蔽 电磁屏蔽是采用导电良好的金属材料做成屏蔽罩、屏蔽盒等不同的外形，将被保护的电路包围在其中。它屏蔽的干扰对象是高频（40kHz以上）磁场。 干扰源产生的高频磁场遇到导电良好的电磁屏蔽层时，就在其外表面感应出同频率的电涡流，从而消耗了高频干扰源磁场的能量。其次，电涡流也将产生一个新的磁场，抵消了一部分干扰磁场的能量，从而使电磁屏蔽层内部的电路免受高频干扰磁场的影响。 屏蔽室 导电PVC地板 用于防静电及 底部屏蔽 二、接地技术 （一）地线的种类 信号地线分类 1.模拟信号地线 2.数字模拟地线 3.信号源地线 传感器可看作是测量装置的信号源，多数情况下信号较为微弱，通常传感器安装在生产设备现场，而测量装置设在离现场一定距离的控制室内，从测量装置的角度看，可以认为传感器的公共参考端就是信号源地线，它必须与测量装置进行正确的连接才能提高整个检测系统的抗干扰能力。 4.负载地线 负载的电流一般都比前级信号电流大得多，负载地线上的电流有可能干扰前级微弱的信号，因此负载地线必须与其他信号地线分开。例如，若误将喇叭的负极（接地线）与扩音机话筒的屏蔽线碰在一起，就相当于负载地线与信号地线合并，可能引起啸叫。又如当负载是继电器时，继电器触点闭合和断开的瞬间经常产生电火花，容易反馈到前级，造成干扰，因此应正确连接。 （二）一点接地原则 对于模拟信号地线、数字信号地线、信号源地线、负载地线等几种地线一般应分别设置，在电位需要连通时，也必须仔细选择合适的点，在一个地方相连，才能消除各地线之间的干扰。 1.单级电路的一点接地原则 考虑到加工工艺，在实际的印制电路板设计中，只能做到各接地点尽量靠近、并加大地线的宽度。 2.多级电路的一点接地原则 若将多级电路的地线逐级串联，在最后一段地线上将存在一定的对地电位差，有可能产生共阻抗耦合干扰，应采取并联接地方式，才不易产生级与级之间的相互干扰。 设计多级电路的地线应注意以下两个原则：一是公用地线截面积应尽量大些，以减小地线的内阻，二是应把电流最大的电路放在距电源的接地点最近的地方。 大面积接地 多级电路的一点接地原则的改错 请指出下图的电源接地错误 检测系统的一点接地原则 有许多传感器采用两线制电流输出形式，它的两根信号线均不接大地。如果这时二次仪表也采用浮置电路，容易出现静电积累现象，易产生电场干扰。在这种情况下多采用二次仪表测公共参考端接地的方案。此种情况下，检测系统仍然符合一点接地原则。在二次仪表与计算机相连接的情况下，由于计算机的公共参考端已被接金属机箱，并通过保安地线接大地，所以这时二次仪表的零电位端（公共参考端）也就通过计算机接大地了。 在这种情况下，传感器的公共参考端绝对不应再接地，否则会产生大地环流，造成干扰。

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