Charakterystyka liniowa czujnika oznacza, że wielkość wyjściowa czujnika zmienia się proporcjonalnie do wielkości mierzonej. W przypadku czujnika temperatury może to być zależność napięcia U od temperatury T.
Matematycznie zależność liniową można zapisać jako:
U = aT + b
Gdzie:
U– napięcie wyjściowe czujnika,T– temperatura,a– czułość czujnika, czyli nachylenie charakterystyki,b– wartość początkowa napięcia.
Jak rozpoznać liniowość na wykresie?
Na wykresie liniowy fragment charakterystyki jest odcinkiem prostej. Oznacza to, że dla takich samych przyrostów temperatury otrzymuje się takie same przyrosty napięcia.
Przykład:
- wzrost temperatury o
20°Cpowoduje wzrost napięcia o2 mV, - kolejny wzrost o
20°Cznowu powoduje wzrost o2 mV.
Wtedy można mówić o liniowej zależności w tym przedziale.
Podziałka liniowa miernika
Jeżeli czujnik ma liniową charakterystykę w danym zakresie, miernik może mieć równomierną podziałkę. Oznacza to, że odległość między kreskami odpowiadającymi np. 20°C, 40°C, 60°C i 80°C jest jednakowa.
Jeżeli charakterystyka jest nieliniowa, równe odstępy na skali nie odpowiadają równym zmianom temperatury. Taki miernik wymaga skali nieliniowej albo układu linearyzującego.
Wniosek egzaminacyjny
W zadaniach z wykresem należy znaleźć najdłuższy prostoliniowy fragment charakterystyki. Nie wystarczy sprawdzić wartości krańcowych — trzeba ocenić, czy cały wybrany przedział leży na jednej prostej.