接近开关怎么区分电感和电容

电感/电容/霍尔式接近开关

电感式接近开关工作原理

电感式接近开关属于一种有开关量输出的位置传感器，它由LC高频振荡器和放大处理电路组成，利用金属物体在接近这个能产生电磁场的振荡感应头时，使物体内部产生涡流。这个涡流反作用于接近开关，使接近开关振荡能力衰减，内部电路的参数发生变化，由此识别出有无金属物体接近，进而控制开关的通或断。这种接近开关所能检测的物体必须是金属物体。

工作流程方框图

产品1：电感式接近开关（NPN三极管驱动输出）15元一个 检测距离：1～5毫米

被检测物：18X18X1毫米 铁

响应频率：150HZ

工作电压：5～50V直流

工作电流：小于10毫安

输出驱动电流：200毫安

温度范围：－25～70度

这是一种用途非常广泛的电感接近开关，只能用于检测金属物，特别是对铁金属能很好的检测出来，并且性能稳定可靠，是最常用的检测方法，被广泛应用到限位开关、状态检测等用途，它的体积18X18X35毫米，背后有工作指示灯，当检测到物体时红色LED点亮，平时处于熄灭状态，非常直观，引线长度为100毫米。

这种光电开关的输出采用NPN型三极管集电极开漏输出模式，也就是说模块的黑线就是三极管的集电极，如果模块检测到信号，三极管就会导通，将黑线下拉到地电平，黑线和棕

第二章 电容与电感

一、选择题

1．某电容器的电容为c，如不带电时它的电容是( )

A．0 B．C C．小于C D．大于C

2．有一电容为30μF的电容器，接到直流电源上对它充电，这时它的电容为30μF，当它不带电时，它的电容是（ ）

A．0 B．15μF C．30μF D．10μF 3．下面对电容器的说法正确是（ ）

A．电容器的电容量C的大小与外加电压U成反比，与电荷量成反比 B．电容器的电容量C的大小与外加电压U的变化率成正比 C．电容器的电容量C与电容器本身的几何尺寸及介质有关 D．电容器的电容量C与所储存的电荷量成正比

4．某电容器两端电压为40V,它所带的电量为0.4C，若把它两端电压将为20V，( ) A．电容器的电容降低一半 B. 电容器的电容保持不变 C.电容器的电荷量保持不变 D .电容器的电荷量保持不变 5．有两只电容器C1＞C2，如果它们两端电压相等，则（ ） Ａ．C

验证电感和电容元件的相位差

李洪林 黄蓉蓉 蒋小忠 指导教师：徐峰

(吉林大学通信工程学院 吉林 长春 130012)

摘要：电感和电容元件被广泛应用于线性非时变二端网络，当正弦交流电作用

于含电感和电容的线性非时变二端网络时，电感两端的电压超前电流π/2，电容两端的电流超前电压π/2。本文针对电感和电容这一特点，采用两种方法验证其两端的电压和电流是否满足以上关系，并对实验结果进行分析，从而进一步加深对电感和电容阻抗特性的了解。

关键词：电感元件 电容元件 相位差 双迹法 三压法

The Verification of Inductanceand Capacitance component’s

phase difference

Li honglin Huang rongrong Jiang xiaozhong Xu feng (College of Communication Engineering,Jilin University JilinChangchun 130012)

Abstract:Inductance and capacitance compone

图1 感测开关(N.O 型)动作

若是N.C 型，则动作相反，远离为ON，靠近为OFF。各种不同感测组件，(光电，

磁感测，超音波……)都可以当近接开关的传感器。至于开关接点的型式，有晶体管接点，金属接点和可控硅接点。

目前我们要谈的产品，是以光电组件当感测头，所以必须有一个光发射器和一 个光接收器，我它们并列安装，由物体靠近时把发射光反射回来，接收端所得到的 反射量的大小，代表物体的远近。

图2 光电接近开关方块图

一般感测用书所介绍的光学近接式开关实习线路，大都采用直流驱动(像光遮断 器的接法)，虽然方便实习进行。但却是不负责任的做法或经验不足。因近接开关乃 以发射光经物体反射接收来判断。若一直流驱动，则任何光源变化或阴影都会被接 收，而造成不确定的错误动作。

所以真正的光学式近接开关，采用红外线波长的发光二极管和光敏三极管外，最 重要的是：以交流驱动(而非直流驱动)，由振荡器产生固定频率f0的信号，经电流 放大，去驱动发光二极管，便能发出频率为f0 的光脉

图1 感测开关(N.O 型)动作

若是N.C 型，则动作相反，远离为ON，靠近为OFF。各种不同感测组件，(光电，

磁感测，超音波……)都可以当近接开关的传感器。至于开关接点的型式，有晶体管接点，金属接点和可控硅接点。

目前我们要谈的产品，是以光电组件当感测头，所以必须有一个光发射器和一 个光接收器，我它们并列安装，由物体靠近时把发射光反射回来，接收端所得到的 反射量的大小，代表物体的远近。

图2 光电接近开关方块图

一般感测用书所介绍的光学近接式开关实习线路，大都采用直流驱动(像光遮断 器的接法)，虽然方便实习进行。但却是不负责任的做法或经验不足。因近接开关乃 以发射光经物体反射接收来判断。若一直流驱动，则任何光源变化或阴影都会被接 收，而造成不确定的错误动作。

所以真正的光学式近接开关，采用红外线波长的发光二极管和光敏三极管外，最 重要的是：以交流驱动(而非直流驱动)，由振荡器产生固定频率f0的信号，经电流 放大，去驱动发光二极管，便能发出频率为f0 的光脉

竞赛题目：简易电阻、电容和电感测量仪

2012年4月10日

简易电阻、电容和电感测量仪

简易电阻、电容和电感测量仪

摘要：本系统是以STM32为控制系统的简易数字式电阻、电容和电感测量仪。系统利用半桥测量RLC的原理，设计了由信号产生电路、半桥电路、信号放大电路、真有效值测量电路、相位检测电路构成的系统。电阻、电容和电感的信息通过半桥电路变成电信号，由放大电路和检测电路变换为可测量量，由控制系统计算得到元器件信息。整个系统可以实现电阻、电容和电感的测量。

关键词：RLC测量仪 半桥电路 真有效值测量 相位检测 STM32

1.绪论

现今的万用表可以测量交流电压，交流电流，直流电压，直流电流，电阻，二极管正向压降，晶体管共发射极电流放大系数，有一些还能测试电容量，电导，温度等，但是对于电感量却不能直接测出，也不能够免掉在不同测量量之间切换的麻烦。在模拟电子技术中，最基本的元器件莫过于电阻、电容和电感，如何准确、快速的测出这三者各项系数对于快速选择元器件和设计和搭建电路至关重要。

本组成员通过参看国内外万用表数据资料，了解其工作原理，并借鉴有关RLC测量的方法，通过对比谐振法和电桥法，并根据客观条件，选用了一种既能够较准确的测量各

第五章 3 电感和电容对交变电流的影响

演示

如图5.3-1，把带铁芯的线圈L与小灯泡串联起来，先把它们接到直流电源上，再把它们接到交流电源上。取直流电源的电压与交流电压的有效值相等。观察两种情况下灯泡的亮度。

这个实验说明了什么？

图5.3-1 对比两种情况下灯泡的亮度

电感器对交变电流的阻碍作用

在直流电路中，当电压一定时，影响电流强弱的只是电阻；但在交流电路中，电感器对交变电流也有阻碍作用。也就是说，如果把线圈接入交流电路，即使绕制线圈的导线的电阻可以忽略，线圈仍然对交流有阻碍作用。电感器对交流的阻碍作用的大小用感抗表示。实验和理论分析都表明，线圈的自感系数越大、交流的频率越高，电感对交流的阻碍作用就越大，也就是说，线圈的感抗就越大。

扼流圈是电工技术和电子技术常用的元件，它利用了电感对交流的阻碍作用。

图5.3-2

1 / 5

扼流圈

扼流圈分为两大类。一类是低频扼流圈，线圈绕在铁芯上，匝数为几千甚至超过一万，自感系数为几十亨。即使交流的频率较低，例如家庭电路中的交流，这种线圈产生的感抗也很大。由于线圈是用铜线绕制的，对直流的阻碍作用较小，所以这种扼流圈可以用来“通直流，阻交流”。

另一类是高频扼流圈，线圈有的绕在铁氧体芯上，有的是

南 昌 工 程 学 院

毕 业 设 计 (论 文)

信息工程学院 系（院） 通信技术 专业

毕业设计（论文）题目 智能电阻、电容和电感测试仪的设计

学生姓名

班 级

学 号

指导教师

完成日期 2010 年 6 月 19 日

I

智能电阻、电容和电感测试仪的设计

Smart resistors, capacitors and inductors Test Instrument

总计 毕业设计（论文）表 格插 图

页 个

幅

27 1 12

时间： 2月 17日 星期一 主（中心）备课人：陈建春 授课人： 年级 高二 教材 人教版 选修章节 第五章第3第 课时 3-2 节 课题 教 学 目 标 知识技能目标 过程方法目标 电感和电容对交变电流的影课型 响 新授课 累计第 课时 1. 理解为什么电感对交变电流有阻碍作用。 2、知道用感抗来表示电感对交变电流阻碍作用的大小，知道感抗与哪些因素有关。 3、知道交变电流能通过电容器.知道为什么电容器对交变电流有阻碍作用。 4、知道用容抗来表示电容对交变电流的阻碍作用的大小.知道容抗与哪些因素有关。 1、培养学生独立思考的思维习惯。 2、培养学生用学过的知识去理解、分析新问题的习惯。 情感态度与培养学生有志于把所学的物理知识应用到实际中去的学习习惯 价值观目标 教学重点 教学难点 教具 （1）电感、电容对交变电流的阻碍作用。（2）感抗、容抗的物理意义 （1）感抗的概念及影响感抗大小的因素。（2）容抗概念及影响容抗大小的因素。 双刀双掷开关、学生用低压交直流电源、灯泡（6 V、0.3 A）、线圈（用3变压器的副线圈）、电容器（“10 μF、15 V”与“200 μF、15 V”）2个、两个扼流圈

电力系统电压与无功补偿

现代生产和现代生活离不开电力。电力部门不仅要满足用户对电力数量不断增长的需要，而且也要满足对电能质量上的要求。所谓电能质量，主要是指所提供电能的电压、频率和波形是否合格，在合格的电能下工作，用电设备性能最好、效率最高，电压质量是电能质量的一个重要方面，同时，电压质量的高低对电网稳定、经济运行也起着至关重要的作用。 信息请登陆:输配电设备网 1. 电压与无功补偿

电压顾名思义就是电(力)的压力。在电压的作用下电能从电源端传输到用户端，驱动用电设备工作。

交流电力系统需要电源供给两部分能量，一部分将用于作功而被消耗掉，这部分电能将转换为机械能、光能、热能或化学能，我们称为“有功功率”。另一部分能量是用来建立磁场，用于交换能量使用的，对于外部电路它并没有作功，由电能转换为磁能，再由磁能转换为电能，周而复始，并没有消耗，这部分能量我们称为“无功功率”，无功是相对于有功而言，不能说无功是无用之功，没有这部分功率，就不能建立感应磁场，电动机、变压器等设备就不能运转。在电力系统中，除了负荷无功功率外，变压器和线路的电抗上也需要大量无功功率。

国际电工委员会给出的无功功率的定义是：电压与无功电流的乘积为