Реклама:

Р = Д/Д где

Р - удельное сопротивление в Ом/см, Я - сопротивление в омах, Ь - длина в сантиметрах.

Проект 19. Позиционный датчик

В некоторых случаях механотронным проектам требуется позиционный датчик. Этот вид датчика может быть применен для наблюдения за положением рычага, зубчатой передачи, ручки, камеры или другой движущейся части устройства. Для наблюдения за положением объекта существует много решений. Однако самое простое решение, вероятно, будет то, которое предлагается ниже.

Преобразователь представляет собой простой потенциометр, вращающийся или скользящий, а его индикатор - аналоговый или цифровой измеритель.

Питание схемы осуществляется при помощи батареек, а данные о связанном с датчиком объекте могут быть посланы по проводам к индикатору, удаленному на расстояние до нескольких сот метров.

Для этого индикатора существует много применений, включая интересную игру в равновесие, в которой могут быть измерены стресс или «трезвость» человека.

Другое применение - соединение электронной схемы с роботом или механотронным автоматическим прибором для воспроизводства обратной связи с его работой (направлением, положением рук и т.п.). Схема может быть использована в экспериментах на уроках физики или в научных лабораториях, для получения точной информации о положении движущихся объектов.

Задачи

1. Сконструируйте схему, которая чувствует положение удаленного объекта.

2. Добавьте обратную связь в состав роботизированных и механотронных объектов.

3. Объясните, как работает потенциометр.

4. Используйте схему в играх и экспериментах.

Кои он работает

Идея проста. В электрической схеме, образованной потенциометром, источником напряжения и амперметром, поток тока через амперметр зависит от сопротивления потенциометра. Поскольку сопротивление зависит от положения ползунка, мы можем по положению ползунка потенциометра судить об интенсивности тока (рис. 3.19.1).

На практике можно добавить дополнительные компоненты, а некоторые моменты, касающиеся точности и диапазона применения, должны быть записаны.

Брага Н. Создание роботов в домашних условиях

Рис. 3.19.1. Принцип действия позиционного индикатора

Во-первых, потенциометр имеет пределы возбуждения. Поэтому расстояние между определенными точками зависит от угла поворота движка потенциометра или длины шкалы, по которой он двигается. Роторный и ползунковый потенциометры могут быть использованы, как датчики (рис. 3.19.2).

Брага Н. Создание роботов в домашних условиях

Рис. 3.19.2. Кок использовать ползунковый и роторный потенциометры в качестве датчиков

Надо учесть еще и другой момент: потенциометры могут представлять два вида сопротивления. В линейных потенциометрах сопротивление имеет прямое отношение к положению движка. В логарифмическом потенциометре положение ползунка имеет логарифмическую зависимость от положения (рис. 3.19.3).

Для целей данного проекта рекомендуются линейные потенциометры, поскольку они представляют сопротивление, которое имеет прямое отношение к положению ползунка. Схема также чувствительна к напряжению источника питания, который требует подстройки при помощи потенциометра точной подстройки и позволяет оператору устанавливать надлежащую рабочую точку каждый раз, когда он использует индикатор.


⇐ Предыдущая страница| |Следующая страница ⇒