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姓名：學號：
西安交通大學實驗報告
課程檢測技術基礎實驗日期年月日
專業班號交報告日期年月日
姓名學號共 9 頁第 1 頁
實驗五直流全橋的應用——電子稱實驗
一、實驗目的：
了解直流全橋的應用及電路的定標
二、實驗儀器：
同實驗一
三、實驗原理：
電子稱實驗原理同實驗三的全橋測量原理，通過調節放大電路對電橋輸出的放大倍數使電路輸出電壓值為重量的對應值，電壓量綱（v）改為重量量綱（g）即成一台比較原始的電子稱。
四、實驗內容與步驟
1．按實驗三的步驟1、2、3接好線並將差動放大器調零。
2．將10只砝碼置於感測器的托盤上，調節電位器rw3（滿量程時的增益），使數顯電壓表顯示為0.200v（2v檔測量）。
3．拿去托盤上所有砝碼，觀察數顯電壓表是否顯示為0.000v，若不為零，再次將差動放大器調零和加托盤後電橋調零。
4．重複2、3步驟，直到精確為止，把電壓量綱v改為重量量綱kg即可以稱重。
5．將砝碼依次放到托盤上並讀取相應的數顯表值，直到200g砝碼加完，計下實驗結果，填入下表。
6．去除砝碼，托盤上加乙個未知的重物（不要超過1kg），記錄電壓表的讀數。根據實驗資料，求出重物的重量。
7．實驗結束後，關閉實驗台電源，整理好實驗裝置。
五、實驗報告
根據實驗記錄的資料，計算電子稱的靈敏度l=δu/δw，非線性誤差δf4。
靈敏度：
擬合直線：y= 0.0009x+0.0816
非線性誤差：
所放重物為手機：165mv
重物重量為：92.6g
實驗二十八霍爾測速實驗
一、實驗目的：
了解霍爾元件的應用——測量轉速。
二、實驗儀器：
霍爾感測器、+5v、+4、±6、±8、±10v直流電源、轉動源、頻率/轉速表。
三、實驗原理；
利用霍爾效應表示式：uh＝khib，當被測圓盤上裝上n只磁性體時，轉盤每轉一周磁場變化n次，每轉一周霍爾電勢就同頻率相應變化，輸出電勢通過放大、整形和計數電路就可以測出被測旋轉物的轉速。
四、實驗內容與步驟
1．安裝根據圖28-1，霍爾感測器已安裝於感測器支架上，且霍爾元件正對著轉盤上的磁鋼。
圖28-1
2．將+5v電源接到三源板上「霍爾」輸出的電源端，「霍爾」輸出接到頻率/轉速表（切換到測轉速位置）。
3．開啟實驗台電源，選擇不同電源+4v、+6v、+8v、+10v、12v（±6）、16v（±8）、20v（±10）、24v驅動轉動源，可以觀察到轉動源轉速的變化，待轉速穩定後記錄相應驅動電壓下得到的轉速值。也可用示波器觀測霍爾元件輸出的脈衝波形。
表28-1
五、實驗報告
1．分析霍爾元件產生脈衝的原理。
轉盤上等間隔的安裝有磁鋼，在轉盤轉動的過程中，當磁鋼接近霍爾元件時，磁場強度增大，由霍爾效應表示式：uh＝khib知，產生最大值；當磁鋼遠離霍爾元件時，磁場強度減小，產生最小值，於是產生脈衝訊號。
2．根據記錄的驅動電壓和轉速，作v-rpm曲線。
v-rpm曲線如下：
實驗三十九光電轉速感測器的轉速測量實驗
一、 實驗目的：
了解光電轉速感測器測量轉速的原理及方法。
二、 實驗儀器：
轉動源、光電感測器、直流穩壓電源、頻率/轉速表、示波器
三、 實驗原理：
光電式轉速感測器有反射型和透射型二種，本實驗裝置是透射型的，感測器端部有發光管和光電池，發光管發出的光源通過轉盤上的孔透射到光電管上，並轉換成電訊號，由於轉盤上有等間距的6個透射孔，轉動時將獲得與轉速及透射孔數有關的脈衝，將電脈計數處理即可得到轉速值。
四、 實驗內容與步驟
1．光電感測器已安裝在轉動源上，如下圖所示。+5v電源接到三源板「光電」輸出的電源端，光電輸出接到頻率/轉速表的「fin」。
2．開啟實驗台電源開關，用不同的電源驅動轉動源轉動，記錄不同驅動電壓對應的轉速，填入下表，同時可通過示波器觀察光電感測器的輸出波形。
圖39-1
五、實驗報告
1．根據測的驅動電壓和轉速，作v-n曲線。並與其他感測器測得的曲線比較。
由圖知：光電轉速感測器的測量結果與霍爾元件的測量結果基本吻合，驗證了實驗28和實驗39的正確性。同時可以看出在誤差允許的範圍內，測量結果中轉速與驅動電壓成正比，與理論符合。
實驗四十三光敏電阻應用——聲光雙控led實驗
一、實驗目的
了解光敏電阻和聲波感測器的原理與應用。
二、實驗儀器
光電感測器實驗模組、恆流源
三、實驗原理
利用聲波在聲場中的物理特性和種種效應而研製的聲波感測器，能將聲音頻號轉換成電訊號。它的工作原理是當膜片受到聲波的壓力，並隨著壓力的大小和頻率的不同而振動時，膜片極板之間的電容量就發生變化。與此同時，極板上的電荷隨之變化，從而使電路中的電流也相應變化，負載電阻上也就有相應的電壓輸出，從而完成了聲電轉換。
光敏電阻的工作原理是基於光電導效應。在無光照時，光敏電阻具有很高的阻值，在有光照時，電阻率降低；入射光愈強，電阻值越低；光照停止後，自由電子與空穴復合，導電性能下降，電阻恢復原值。
利用這兩種感測器組成的聲光檢測系統在安防，樓宇等領域有著廣泛的應用。本實驗模擬樓道燈的聲光雙控系統，實驗原理圖如下：
圖43-1 聲光雙控led原理圖
光敏電阻rg處於光照環境時，rg為低電阻，q4截止，led1不亮；光敏電阻rg無光照時，rg為高阻抗，由於r2的偏置使q4仍處於截止狀態；此時若有聲波訊號經聲波感測器bm拾取，q3有很強的音訊訊號輸入，使q4處於飽和狀態，q5也處於飽和狀態，led1亮，同時對c3充電，使led1延時10s左右熄滅。
四、實驗內容與步驟
1、光敏電阻置於光電感測器模組上的暗盒內，其兩個引腳引出到面板上。通過實驗導線將光敏電阻接到聲光雙控led電路的rg兩端。
2、開啟實驗台電源，將+15v電源接入感測器應用實驗模組。
3、0～20ma恆流源接led兩端，調節led驅動電流改變暗盒內的光照強度，說話或者敲擊桌面發出聲音，觀察led1的狀態。
4、調節rw，改變系統的靈敏度，重複步驟3觀察實驗現象有什麼不同。
五、實驗報告
根據觀察到的實驗現象，思考小區樓道燈的工作原理。
觀察到的現象：
（1）當led驅動電流較小時，暗盒內的光照強度較小，模擬「黑夜」的情景，此時發出聲音led1亮；當增大led驅動電流時，需要更大的聲音led1才會亮；當驅動電流增大到一定程度，無論聲音多大燈都不會亮，此時模擬「白天」的情景。
（2）調節rw，改變系統的靈敏度。當rw增大時，靈敏度也隨之增大。
小區樓道燈的工作原理：
220v交流電通過h及整流全橋後，變成直流脈動電壓，作為正向偏壓，加在可控矽vs及r支路上。白天，亮度大於一定程度時，光敏二極體d呈現底阻狀態≤1kω，使三極體v截止，其發射極無電流輸出，單向可控矽vs因無觸發電流而阻斷。此時流過燈泡h的電流≤2.
2ma,燈泡h不能發光。電阻r1和穩壓二極體dw使三極體v偏壓不超過6.8v，對三極體起保護作用。
夜晚，亮度小於一定程度時，光敏二極體d呈現高阻狀態≥100kω，使三極體v正嚮導通，發射極約有0.8v的電壓，使可控矽vs觸發導通，燈泡h發光。rp是清晨或傍晚實現開關轉換的亮度選擇元件。
由音訊放大器、選頻電路、延時開啟電路和可控矽電路組成。它提供了一種操作簡便、靈活、抗干擾能力強，控制靈敏的聲控燈，它採用人嘴發出約1秒的控制訊號「嘶」聲，即可方便及時地開啟和關閉聲控照明裝置，並有防誤觸發而具有的自動延時關閉功能，並設有手動開關，使其應用更加方便。聲控燈由話筒、音訊放大器、選頻電路、倍壓整流電路、鑑幅電路、恆壓源電路、延時開啟電路、可控延時開關電路、可控矽電路組成。
實驗五十一 e型熱電偶測溫實驗
一、實驗目的：
了解e型熱電偶的特性與應用
二、實驗儀器：
智慧型調節儀、pt100、e型熱電偶、溫度源、溫度感測器實驗模組。
三、實驗原理：
e型熱電偶感測器的工作原理同k型熱電偶。
四、實驗內容與步驟：
1．重複pt100溫度控制實驗，將溫度控制在500c，在另乙個溫度感測器插孔中插入e型熱電偶溫度感測器。
2．將±15v直流穩壓電源接入溫度感測器實驗模組中。溫度感測器實驗模組的輸出uo2接主控台直流電壓表。
3．將溫度感測器模組上差動放大器的輸入端ui短接，調節rw3到最大位置，再調節電位器rw4使直流電壓表顯示為零。
4．拿掉短路線，按圖50-3接線，並將e型熱電偶的兩跟引線，熱端（紅色）接a，冷端（綠色）接b，並記下模組輸出uo2的電壓值。
5．改變溫度源溫度每隔50c記下uo2輸出值。直到溫度公升至1200c。將實驗結果填入下表。
五、實驗報告
1．根據表實驗所得資料，作出uo2-t曲線，分析e型熱電偶的溫度特性曲線，計算其非線性誤差。
e型熱電偶(鎳鉻-銅鎳[康銅]熱電偶)
e型熱電偶為一種較新產品，正極為鎳鉻合金，負極為銅鎳合金(康銅)。其最大特點是在常用的熱電偶中，其熱電勢最大，即靈敏度最高;它的應用範圍雖不及k型偶廣泛，但在要求靈敏度高、熱導率低、可容許大電阻的條件下，常常被選用;使用中的限制條件與k型相同，但對於含有較高濕度氣氛的腐蝕不很敏感。
由熱電偶的擬合直線圖知，在50至85℃的範圍內，測量電壓的擬合直線和分度表查出電壓的擬合直線之間的誤差逐漸增大，則說明e型熱電偶更適用於較低溫度情況下的測量。
檢測技術實驗報告
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測試技術基礎實驗報告
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