传感器
释义

电压测量

电压测量是测量电路中两点之间电位差的过程。它通常用伏特 (V) 表示，是对两点之间单位电荷电势能的测量。电压测量是电气工程的重要组成部分，因为它用于排除电路故障、确定元件的功率输出和检测线路故障。
单端测量时，待测电压连接在模拟输入端和模拟接地端之间。测量电压不得超过电压量程。高电位电压可通过高隔离/高电压测量模块（如 A121）进行测量。

电流测量

测量电流时，电流源连接到模拟输入端和模拟接地端。测量时，电流源所需的负载由一个 100Ω 的内部电阻器调节。分流器的最大功率限制为 0.25W，因此测量范围最大可达 25mA。
如果需要测量更大的电流，则应使用与电流源并联的外部电阻器。端子连接至模拟电压输入端和模拟接地端。外部分流器的功率必须与待测电流源相适应，以限制模拟输入端的电压。模拟输入端配置为电压输入端，电压由外部电阻器分压。使用外部分流器测量电流的精度取决于所用电阻器的精度。
对于高电位下的电流测量，可使用高隔离/高电压测量模块，如 A121模块。

电阻测量

电阻测量是通过测量载流电阻上的电压来实现的。电阻器造成的电压降通过电阻传感器进行测量。电阻测量所需的电流由模块内部电源提供。
为此，传感器模块内部通过一个参考电阻器将一个电源点连接到模拟测量输入端。电阻上的压降将作为模块进一步信号处理的参考值。传感器的电阻值可根据输入信号计算得出，即参考电阻的倍数。
对于高电压电位下的电阻测量，可使用高隔离/高电压测量模块，如 A121模块。

2-线制:

与4-线制电阻测量法相比，这种方法操作简单，是最常用的方法。可以轻松获得 100 kΩ 以上的精确测量值。这种方法的主要缺点是无法修正被测元件的引线电阻。

4-线制:

对于 100 kΩ 以下的精确测量，4-线法比 2-线法更可靠。它需要更多的布线，但在某些应用中，提高精度是必要的。例如，当我们要测量的元件的电阻距离测量设备有一段距离时，元件和测量设备之间使用的导线可能会引入不必要的电阻。四线设置可以消除测量线产生的电阻，从而获得更精确的测量结果。这种方法被称为开尔文法。

电位计：

电位计又称电位器，是一种三端电阻器，带有一个滑动触点，可作为分压器使用。电位计通过提供小于输入电压的电压输出来测量电动势（电压）。电位计上的三端电阻器是线性电路，可以提供平滑的电压电平转换，这种转换可以是旋转的，也可以是线性的。任何需要电流平滑变化的设备都可以利用电位计的功能。
电位计的结构包括一个电阻体、电阻体末端用于连接电气连接的端子以及一个在电阻体上移动时会产生电气接触的刮臂。电位计的电阻体有各种数值，可以是固定电阻体，也可以是可变电阻体。

电阻桥：

桥路连接由两个臂组成，每个臂有两个电阻。电阻桥由电压输出供电。桥路测量的量是桥路电压与两个电阻臂之间电压的比值。桥路有多种测量范围，大多数桥路都有四个可调电阻，这样就可以利用可控电阻轻松平衡电桥路。传感器信号的变化会影响第四个电阻，从而导致测量值的变化。

应变：

应变是外力对物体造成的变形量。应变是材料长度的分数变化，通常用无量纲单位表示，如微应变（μstrain）。应变可以用正应变或负应变来测量。在实际应用中，变化幅度通常很小。

应变片：

使用应变计是测量材料应变的最常用方法之一。应变计的电阻与设备上的应变量成正比变化；应变直接传递到应变计上，应变以电阻的线性变化进行测量。应变片的应变系数是应变片对应变灵敏度的量度；计算公式为电阻的相对变化除以长度（机械应变）的相对变化。甘特纳测量模块在计算应变时会考虑量具系数。应变测量通常以毫米应变为单位，因此必须精确测量电阻的微小变化。为了测量这些微小的变化，应变计通常采用带激励电压的电桥配置。