传感器与检测技术实验指导书

二、所需单元及部件:

音频振荡器,测微头,双线示波器,差动变压器,振动平台

有关旋钮初始位置:音频振荡器调至4KHZ左右,双线示波器第一通道灵敏度500mv/div,第二通道灵敏度10mv/div,触发选择打到第一通道,主副电源关闭 三、实验步骤:

1、根据图14接线,将差动变压器(2组Lo的同名端相连),音频振荡器(必须在LV端接出),双线示波器连接起来,组成一个测量电路,开启主副电源,将示波器探头分别接至差动变压器的输入端和输出端,音频振荡器幅度旋钮,使音频LV信号输入到Li的电压Vp-p为2V

音频振荡器1LiLo2Lo差动变压器 图14

2、 转动测微头使测微头与振动平台吸合,再向上转动测微头5㎜,使振动平台往上位移 3、 往下转动测微头,使振动平台产生位移,每位移0.2㎜,用示波器读出差动变压器输出端

的峰峰值填入下表,根据所得数据计算灵敏度So S=△V/△X(式中△V为电压变化, △X

为相应振动平台的位移变化),作出V-X关系曲线。

X(㎜) 5㎜ 4.8mm 4.6mm ? 0.2mm 0mm -0.2mm ? -4.8mm -5mm Vo(p-p) 四、思考:

1、根据实验结果,指出线性范围 2、当差动变压器中磁棒的位置由上到下变化时,双线示波器观察到的波形相位会发生怎么样的变化

3、用测微头调节振动平台位置,使示波器上观察到的差动变压器的输出端信号为最小,这个最小电压称做什么?由于什么原因造成的?

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五、注意事项: (1) (2)

差动变压器与示波器的连线应尽量短些,以免引入干扰

差动变压器的两次次级线圈必须接成差动形式(即同名端相连,这可通过信号相位有否变化来判断)

实验十一 差动变压器零点残余电压的补偿

一、实验目的:

说明如何用适当的网络线路对残余电压进行补偿 二、所需单元及部件:

音频振荡器,测微头,电桥,差动变压器,差动放大器,双线示波器,振动平台

有关旋钮的初始位置: 音频振荡器调至4KHZ左右,双线示波器第一通道灵敏度500mv/div,第二通道灵敏度10mv/div,触发选择打到第一通道,差动放大器的增益旋到最大 三、实验步骤:

1、按图15接线.音频振荡必须从LV插口输入,W1,W2,r,c,为电桥单元中调平衡网络。

CLv音频振荡器W1W2Lo+Lo-21电桥平衡网络r差动变压器差动放大器示波器

图15

2、开启主副电源,利用示波器调整音频振荡器幅度旋钮使示波器第一通道显示为2V,Vp-p值,调节音频振荡器频率,使示波器二通道波形不失真 3、调整测微头,使差动放大器输出电压最小

4、 依次调整W1,W2,使输出电压进一步减小,必要时重新调节测微头,尽量使输出电压最小 5、 将二通道的灵敏度提高,观察零点残余电压的波形,注意与激励电压波形相比较,经过补偿后的残余电压波形: 波形,这说明波形中有 分量。

6、 经过补偿后的残余电压大小:V残余p-p=V残余p-p/100与实验14未经补偿残余电压相

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比较.

7、 实验完毕后,关闭主副电源 四、注意事项:

1、由于该补偿线路要求差动变压器的输出必须悬浮,因此次级输出波形难以用一般示波器来看,要用差动放大器使双端输出转换为单端输出 2、音频信号必须从LV插口引入 五、思考:

本实验也可把电桥平衡网络搬到次级线圈上进行零点残余电压补偿,如图16.

Lv音频振荡器RW1W2C+差动变压器电桥平衡网络差动放大器示波器

图16

实验十二 差动变压器的标定(静态移位性能)

一、实验目的:

了解差动变压器测量系统的组成和标定方法 二、所需单元及部件:

音频振荡器,差动放大器,差动变压器,移相器,相敏检波器,低通滤波器,测微头,电桥,V/F表,双线示波器

有关旋钮的初始位置:音频振荡4KHZ-8KHZ,差动放大器的增益打到最大, V/F表置2V档,主副电源关闭 三、实验步骤: 1、按图17接好线路

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0??1CLvW1音频振荡器?2移相器W2LoLiLo+V-相敏检波器低通滤电压表示波器波器电桥平衡网络差动板变压器差动放大器图17

2、装上测微头,上下调整使差动变压器铁芯处于线圈的中段位置

3、开启主副电源,利用示波器,调整音频振荡器幅度旋钮,使激励电压Vp-p为2V 4、利用示波器和电压表,调整各调零及平衡电位器,使电压表指示为零

5、给梁一个较大的位移,使电压表指示为最大,同时可利用示波器观察相敏检波器的输出波形

6、旋转测微头,每隔1mm读数记录数据,填入下表,作出V-X曲线,并求出灵敏度(X为位移量,V为电压表) X(mm) V(mv) 实验十三 差动变压器的应用----振动测量

一、实验目的:

了解差动变压器的实际应用 二、所需单元及部件:

音频振荡器,差动放大器,移相器,相敏检波器,电桥,低通滤波器,V/F表,低频振荡器,激振器,示波器,差动变压器,振动平台

有关旋钮的初始位置:音频振荡4KHZ-8KHZ,差动放大器增益最大,低频振荡器频率旋钮置最低,幅值旋钮置中 三、实验步骤:

1、 按图17接线,调节测微头远离转动台(不用测微头)将低频振荡器输出Vo接入激振振动台线圈Ⅱ的一端,线圈另一端接地,开启主副电源,调节低频振荡器幅度旋钮置中,频率从

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