3.4 傳感器在電工電路中的控制關系

3.4.1 溫度傳感器在電工電路中的控制關系

溫度傳感器是可將溫度信號變成電信號的電氣部件，是利用電阻值隨溫度的變化而變化這一特性來測量溫度的，主要用在需要對溫度進行測量、監視、控制及補償的場合，如圖3-20所示。

資料與提示

溫度傳感器根據感應特性的不同可分為PTC傳感器和NTC傳感器。PTC傳感器為正溫度系數傳感器，阻值隨溫度的升高而增大，隨溫度的降低而減小；NTC傳感器為負溫度系數傳感器，阻值隨溫度的升高而減小，隨溫度的降低而增大。

圖3-21為溫度傳感器在不同溫度環境下的控制關系。

資料與提示

在圖3-21中，①在正常溫度下，R1/R2=R3/R4，電橋平衡，A、B兩點之間電位相等，A與B之間沒有電流流過，三極管VT的基極b與發射極e之間的電位差為零，VT截止，繼電器K線圈不能得電。

?當溫度逐漸上升時，溫度傳感器R1的阻值不斷減小，電橋失去平衡，A點電位逐漸升高，三極管VT基極b的電壓逐漸增大，當高于發射極e的電壓時，VT導通，繼電器K線圈得電，常開觸點K-1閉合，接通負載設備的供電電源，負載設備即可啟動。

?當溫度逐漸下降時，溫度傳感器R1的阻值不斷增大，A點電位逐漸降低，三極管VT基極b的電壓逐漸減小，當低于發射極e的電壓時，VT截止，繼電器K線圈失電，常開觸點K-1復位斷開，切斷負載設備的供電電源，負載設備停止工作。

3.4.2 濕度傳感器在電工電路中的控制關系

濕度傳感器是一種可將濕度信號轉換為電信號的電氣部件，主要在工業生產、天氣預報、食品加工等行業中對濕度進行控制、測量和監視。濕度傳感器的電路連接關系如圖3-22所示。

資料與提示

濕度傳感器采用濕敏電阻器作為濕度測控部件，利用濕敏電阻器的阻值隨濕度的變化而變化這一特性測量濕度。

圖3-23為濕度傳感器在不同濕度下的控制關系。

資料與提示

圖3-23中，①當環境濕度較小時，濕度傳感器MS的阻值變大，使三極管VT1的基極b電壓低于發射極e電壓，VT1截止，三極管VT2的基極b電壓高于發射極e電壓，VT2導通，發光二極管LED點亮。

?當環境濕度增大時，濕度傳感器MS的阻值變小，使三極管VT1的基極b電壓高于發射極e電壓，VT1導通，三極管VT2的基極b電壓低于發射極e電壓，VT2截止，發光二極管LED熄滅。

3.4.3 光電傳感器在電工電路中的控制關系

光電傳感器是一種能夠將可見光信號轉換為電信號的電氣部件，主要用在光控開關、光控照明、光控報警等領域。圖3-24為光電傳感器的電路連接關系。

資料與提示

光電傳感器采用光敏電阻器作為光電測控部件。光敏電阻器是一種對光敏感的電子元器件。其阻值隨入射光線強弱的變化而變化。

圖3-25為光電傳感器在不同光線環境下的控制關系。

資料與提示

圖3-25中，①當環境光較強時，光電傳感器MG的阻值較小，電位器RP與光電傳感器MG處的分壓值變低，不能達到雙向觸發二極管VD的觸發電壓，雙向觸發二極管VD截止，不能觸發雙向晶閘管，VS處于截止狀態，照明燈HL不亮。

?隨著環境光逐漸減弱，光電傳感器MG的阻值逐漸變大，當電位器RP與光電傳感器MG處的分壓值達到雙向觸發二極管VD的觸發電壓時，雙向二極管VD導通，進而觸發雙向晶閘管VS也導通，照明燈HL點亮。

3.4.4 氣敏傳感器在電工電路中的控制關系

氣敏傳感器是一種可將某種氣體的有無或濃度轉換為電信號的電氣部件，主要用在可燃或有毒氣體泄漏的報警電路中。圖3-26為氣敏傳感器的電路連接關系。

資料與提示

氣敏傳感器采用氣敏電阻器作為氣體檢測部件。氣敏電阻器是利用阻值隨氣體濃度的變化而變化這一特性來進行氣體濃度的測量的。

圖3-27為氣敏傳感器在不同氣體環境下的控制關系。

資料與提示

圖3-27中，①電路開始工作時，9V直流電壓經濾波電容器C1濾波后，由三端穩壓器IC1穩壓，輸出6V直流電壓，經濾波電容器C2濾波后，為氣體檢測控制電路提供工作條件。

?在空氣中，氣敏傳感器MQ中A、B電極之間的阻值較大，B端為低電平，誤差檢測電路IC3的輸入極R電壓較低，IC3不能導通，發光二極管LED不能點亮，報警器HA無報警聲。

?當有害氣體泄漏時，氣敏傳感器MQ中A、B電極之間的阻值變小，B端電壓逐漸升高，當B端電壓升高到預設的電壓值（可通過電位器RP調節）時，誤差檢測電路IC3導通，接通IC2的接地端，IC2工作，發光二極管LED點亮，報警器HA發出報警聲。