測控 感測器原理實驗指導書

2022-09-24 02:57:04 字數 1699 閱讀 1302

感測器原理實驗

指導書地點:機電實驗樓南樓402

實驗一應變電橋效能比較實驗

一. 實驗目的

掌握金屬箔式應變片直流電橋的原理及使用。

比較單臂、半橋、全橋的輸出特性。

二. 實驗裝置

csy—998b感測器系統實驗儀

所需電路單元:

直流穩壓電源、電橋、差動放大器、測微頭、v/f表、雙平行梁測微頭。

三. 實驗準備

1. 旋鈕的初始位置

直流穩壓電源旋鈕打到0v檔,v/f表打到20v檔,差動放大增益旋鈕打到最大處。

2. 差動放大器調零

用導線將正負輸入端與地端連線起來,然後將輸出端接到電壓表的輸入插口;開啟主、副電源,調節差動放大器的增益到最大位置,調整差動放大器上的調零旋鈕使表頭在20v、2v都指示為零,關閉主副電源。

四. 實驗內容

1. 單臂電橋

(1) 按圖接線,圖中r4為金屬箔式應變片,r1、r2和r3為電橋的固定電阻,r和w為調平衡電位器;

(2) 調整測微頭使雙平行梁處於水平位置(10—12mm);

(3) 將直流穩壓電源打到±4v檔,放大增益旋鈕往小旋轉半圈,然後旋轉w1使v/f表指示為零(需預熱幾分鐘表頭才能穩定下來)。

(4) 向上旋轉測微頭,分別記下電壓讀數,填入表中。

2. 雙臂電橋

(1) 將測微頭旋到10mm處,使梁處於水平位置,保持放大增益不變。(2) 將r3換成與原應變片工作狀態相反的另一應變片,形成半橋,旋轉w1使表頭指示為零。

(3) 將測得的電壓數值填入表中。

3. 全橋(選做)

(1) 調整測微頭,使梁處於水平位置,保持放大器增益不變。

(2) 按上圖接線,調好零點。

(3) 讀出電壓數值並填入下表

五. 實驗報告

畫出單臂、雙臂、全臂時的x---v曲線,計算三種情況的靈敏度。

實驗二差動變壓器效能測試及應用

一. 實驗目的

了解差動變壓器測量系統的組成和標定方法。

熟悉差動變壓器的實際應用。

二. 實驗裝置

csy——998b感測器系統實驗儀、雙線示波器。

所須電路單元:音訊振盪器、差動放大器、移相器、相敏檢波器、低通濾波器、測微頭、電橋、v/f表。

三. 實驗內容

1.差動變壓器的標定

實驗步驟:

首先按下圖連線電路:

(1) 有關旋鈕初始位置:音訊振盪器4khz,v/f表打到2v擋,差動放大器

增益打到最大;

(2) 調整測微頭,使差動變壓器鐵芯處於線圈的中段位置;

(3) 開啟主、副電源,利用示波器,調整音訊振盪器幅度旋鈕,使激勵電壓

幅值為峰—峰值2v。

(4) 利用示波器和v/f表,調整各調零及平衡電位器w1、w2,使v/f表指示為零。

(5) 給梁乙個較大的位移,調整移相器,使電壓表指數為最大,同時可用示波器觀察相敏檢波器的輸出波形。

(6) 旋轉測微頭,每隔0.1mm讀數記錄實驗資料,將實驗資料填入下表。

2.差動變壓器的應用

實驗步驟:

(1) 實驗電路接線不變,將測微頭取下,重新調零。

(2) 利用示波器。使音訊振盪器的幅度為峰—峰值2伏。

(3) 逐個加上砝碼,讀出表頭讀數,記下實驗資料,填入下表:

四. 實驗報告

1. 繪製v/x曲線,並求出靈敏度。

2. 繪製v/w曲線,求出其靈敏度。

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