《传感器与检测技术》实验实施方案1
《传感器与检测技术》实验指导书(四个实验)

《传感器与检测技术》实验指导书(四个实验)实验一金属箔式应变片单臂电桥性能实验一、实验目的:了解金属箔式应变片的应变效应,单臂电桥工作原理和性能。
二、基本原理:电阻丝在外力作用下发生机械变形时,其电阻值发生变化,这就是电阻应变效应,描述电阻应变效应的关系式为:ΔR/R=Kε式中ΔR/R为电阻丝的电阻相对变化值,K为应变灵敏系数,ε=Δl/l为电阻丝长度相对变化。
金属箔式应变片是通过光刻、腐蚀等工艺制成的应变敏感元件,用它来转换被测部位的受力大小及状态,通过电桥原理完成电阻到电压的比例变化,输出电压U0=EKε(E为供桥电压),对单臂电桥而言,电桥输出电压,U01=EKε/4。
(E为供桥电压)。
三、器件与单元:应变式传感器实验模板、应变式传感器、砝码(每只约20g)、数显表、±15V电源、±4V电源、万数显电压表输入端Vi相连,调节实验模板上调零电位器RW4,使数显表显示为零(数显表的切换开关打到2V档),完毕关闭主控箱电源。
3、参考图(1-2)接入传感器,将应变式传感器的其中一个应变片R1(即模板左上方的R1)接入电桥作为一个桥臂,它与R5、R6、R7接成直流电桥(R5、R6、R7在模块内已连接好),接好电桥调零电位器Rw1,接上桥路电源±4V(从主控箱引入),检查接线无误后,合上主控箱电源开关,先粗调节Rw1,再细调RW4使数显表显示为零。
图1-2 应变式传感器单臂电桥实验接线图4、在传感器托盘上放置一只砝码,读取数显表数值,依次增加砝码和减少砝码并读取相应的数显表数值,记下实验结果填入表(1-1)。
表1-1:单臂测量时,输出电压与负载重量的关系:重量(g)电压(mv) 增加砝码减少砝码5、根据表(1-1)计算系统灵敏度S:S=ΔV/ΔW(ΔV为输出电压平均变化量;ΔW重量变化量),计算非线性误差:δf1=Δm/yF·S×100%,式中Δm为输出电压值(多次测量时为平均值)与拟合直线的最大电压偏差量:yF·S为满量程时电压输出平均值。
《传感器与测试技术》实验指导书

《传感器与测试技术》 实验指导书工程与技术系二O一三年二月CSY-2000型传感器与检测技术实验台说 明 书CSY2000型传感器与检测技术实验台是本公司为适应不同类别、不同层次的专业需要,在2000系列传感器与检测技术实验台的基础上,增加了一些光电传感器而最新推出的模块化的新产品。
CSY-2000型传感器与检测技术实验台,主要用于各大专院校、中专及职业技术院校开设的“自动检测技术” “传感器原理与技术” “工业自动化控制” “非电量电测技术”等课程的教学实验。
它是采用最新推出的模块化结构的产品。
实验台上采用的大部分传感器虽然是教学传感器(透明结构便于教学),但其结构与线路是工业应用的基础。
希望通过实验帮助广大学生加强对书本知识的理解,并在实验的进行过程中通过信号的拾取、转换、分析、掌握作为一个科技工作者应具有的基本的操作技能与动手能力。
一、 实验台的组成CSY-2000型传感器与检测技术实验台由主机箱、温度源、转动源、振动源、传感器、相应的实验模板、数据采集卡及处理软件、实验桌等组成。
1、主机箱:提供高稳定的±15V、±5V、+5V、±2V~±10V(步进可调)、+2V~+24V (连续可调)直流稳压电源;直流恒流源0.6mA~20mA可调;音频信号源(音频振荡器)1KHz~10KHz(连续可调);低频信号源(低频振荡器)1Hz~30Hz(连续可调);气压源0~20KPa (可调);智能调节仪(器);计算机通信口;主控箱面板上装有电压、电流、频率转速、气压、光照度数显表;漏电保护开关等。
其中,直流稳压电源、音频振荡器、低频振荡器都具有过载切断保护功能,在排除接线错误后重新开机一下才能恢复正常工作。
2、振动源:振动台振动频率1Hz~30Hz可调(谐振频率9Hz左右)。
3、转动源:手动控制0~2400转/分;自动控制300~2200转/分。
4、温度源:常温~200℃。
传感器与检测技术实验报告

传感器与检测技术实验报告一、实验目的。
本实验旨在通过对传感器与检测技术的学习和实践,掌握传感器的工作原理、应用范围以及检测技术的基本方法和实验操作技能,提高实验能力和动手能力。
二、实验仪器与设备。
1. 传感器,温度传感器、光敏传感器、压力传感器。
2. 检测设备,示波器、数字万用表、信号发生器。
3. 实验平台,Arduino开发板、实验电路板、连接线等。
三、实验内容与步骤。
1. 温度传感器实验。
a. 将温度传感器连接至Arduino开发板,并接通电源。
b. 编写Arduino程序,读取温度传感器的数据并通过串口监视器输出。
c. 调节温度传感器周围环境的温度,观察串口监视器的数据变化。
d. 记录实验数据并分析温度传感器的工作原理。
2. 光敏传感器实验。
a. 将光敏传感器连接至Arduino开发板,并接通电源。
b. 编写Arduino程序,读取光敏传感器的数据并通过串口监视器输出。
c. 调节光线强度,观察串口监视器的数据变化。
d. 记录实验数据并分析光敏传感器的工作原理。
3. 压力传感器实验。
a. 将压力传感器连接至Arduino开发板,并接通电源。
b. 编写Arduino程序,读取压力传感器的数据并通过串口监视器输出。
c. 施加不同的压力,观察串口监视器的数据变化。
d. 记录实验数据并分析压力传感器的工作原理。
四、实验结果与分析。
通过本次实验,我们成功地实现了对温度传感器、光敏传感器和压力传感器的实验操作,并获取了相应的实验数据。
通过对数据的分析,我们深入理解了传感器的工作原理和应用场景,掌握了检测技术的基本方法和实验操作技能。
五、实验总结。
本次实验使我们对传感器与检测技术有了更深入的了解,提高了实验能力和动手能力。
通过实验操作,我们不仅掌握了传感器的工作原理和应用范围,还深入理解了检测技术的基本方法和实验操作技能。
这对我们今后的学习和科研工作具有重要的意义。
六、参考文献。
1. 《传感器与检测技术》,XXX,XXX出版社,XXXX年。
传感器与检测技术_教学设计方案(包括实施方案、落实措施和相关表格等)

《传感器与检测技术》教学设计方案
课程名称: 传感器与检测技术 课程负责人: *** 所在部门: 电子信息学院 所属专业: 电气工程及其自动化、
电子信息工程 课程类型: 专业必修课
2012 年 10 月 18 日
一、课程基本情况和教学目标 本课程是电子信息工程、电气工程及其自动化和专升本等专业的专业选修课。课程从
了解检测技术,熟悉现代检测系统中前端、中间处理端和后端的关系;了解传感器的发展与
概况,理解传感器的组成及类型,理解传感器的基本特性与标定,掌握传感器的选用原则,
熟悉基本接口电路。了解当前实用传感技术及在现实各个领域(突出现代汽车控制,手机及
PAD,WSN 和物联网,智能建筑、机器人控制工控现场等)应用中的应用情况,熟悉典型
1)理论讲授内容设计 教学内容突出“模块化+项目化”,模块化指的是以“被测物理量为研究对象”,每个模 块由若干个项目组成,每个项目以某一个具体传感器应用设计为依托。理论内容主要包括: 现代检测技术及传感器基础知识;典型传感器及其应用:主要包括超声波传感器、光电传感 器、红外传感器、霍尔传感器、气体传感器、温度传感器、湿度传感器和典型数字传感器等; 物联网与传感器网;传感器技术在现代检测系统中的应用。知识点安排上首先是介绍基础背
评定项目 自主性学习
40%
过程性学习 60%
项目细化
所占比例
出勤
20%
BBS 作业
60%
课外研讨
20%
研讨汇报和提问
10%
研讨报告
40%
实验现场结果
25%
依据
备注
点名或课堂笔记
这个分数可以
传感器与测试技术 实验

传感器与测试技术是现代工程领域中非常重要的一部分,涉及到各种类型的传感器、数据采集、信号处理和测试技术。
以下是一个可能的课程设计方案:实验名称:传感器与测试技术综合实验实验目的:1. 了解各种传感器的工作原理和应用领域;2. 学习数据采集和信号处理的基本方法;3. 掌握常见测试技术在工程实践中的应用。
实验内容:1. 传感器原理与特性测试:-使用温度传感器、光敏电阻等不同类型的传感器,测量环境温度、光照强度等参数,并比较它们的特性和响应速度。
2. 数据采集与信号处理:-连接传感器到数据采集卡或微控制器,采集传感器输出的模拟信号,并进行数字化处理和分析,如滤波、采样等。
3. 传感器应用实验:-结合实际应用场景,设计并搭建一个简单的智能家居系统,利用传感器检测环境参数并控制相关设备的运行。
4. 测试技术应用:-学习使用示波器、多用表等测试仪器对电路进行测试和故障排除,加深对电路性能分析的理解。
实验器材与设备:1. 温度传感器、光敏电阻等传感器元件2. 数据采集卡、微控制器等数据采集设备3. 示波器、数字万用表等测试仪器4. 电路元件和连接线5. 相关的实验软件和工具实验注意事项:1. 操作过程中要严格遵守安全规定,避免对设备和自身造成损坏。
2. 确保实验器材的正确连接和使用,避免因操作失误导致意外发生。
3. 实验结束后要对设备进行清洁和整理,保持实验环境整洁。
预期结果:通过该综合实验,学生可以深入了解各种传感器的特性和应用,掌握数据采集和信号处理的基本方法,以及学习常见测试技术在工程实践中的应用。
同时,通过实际操控传感器和测试仪器,培养学生的实验操作能力和问题解决能力。
这样的综合实验设计旨在帮助学生深入理解传感器与测试技术的原理和应用,提升他们的实践能力和工程素养。
《传感器与检测技术》实验指导书修订详解

自动化专业《传感器与检测技术》课程实验指导书撰写人:闫奇瑾审定人:辅小荣目录第一部分绪论 (1)第二部分基本实验指导 (2)实验一箔式应变片桥路性能比较 (2)实验二电涡流式传感器的静态标定 (6)实验三差动变面积式电容式传感器的静态特性 (9)实验四霍尔式传感器静态特性实验 (11)第一部分绪论本指导书是根据《传感器与检测技术》课程实验教学大纲编写的,适用于自动化专业。
一、本课程实验的作用与任务传感器与检测技术实验是《传感器与检测技术》课程教学的重要环节,是自动化专业的专业基础实验课。
通过实验,使学生加深理解传感技术的一般理论原理,了解各种传感器性能,掌握选用原则和设计方法,学会对各种参数的测量及分析技术。
二、本课程实验的基础知识本课程主要介绍传感器与检测技术基础理论,传感器的基本原理和结构,非电量的检测技术及系统,抗干扰技术和微机在检测中的应用等。
实验要求的基础知识主要有传感器的静态和动态特性,电阻式传感器,电感式传感器、电容式传感器、磁电式传感器的基本工作原理、结构、测量电路以及应用方法等。
三、本课程实验教学项目及其教学要求第二部分基本实验指导-1-实验一箔式应变片桥路性能比较一、实验目的1.观察了解箔式应变片结构及粘贴方式。
2.测试应变梁变形的应变输出。
3.比较各桥路间的输出关系。
二、实验原理应变片是最常用的测力传感元件。
用应变片测试时,应变片要牢固地粘贴在测试体表面。
当测件受力发生形变,应变片的敏感栅随同变形,其电阻值也随之发生相应的变化。
通过测量电路,转换成电信号输出显示。
电桥电路是最常用的非电量电测电路中的一种,单臂,半桥双臂,全桥电路的灵敏度依次增大。
实际使用的应变电桥的性能和原理如下:图1-1应变电桥半桥双臂和全桥电路原理已知单臂、半桥双臂和全桥电路的∑R 分别为、、。
电桥灵敏度S =∆V / ∆X ,于是对应于单臂、半桥双臂和全桥的电压灵敏度分别为1/4 U 、1/2U 和U 。
机械工程《传感器与检测技术》测试技术实验指导书

机械工程《传感器与检测技术》测试技术实验指导书机械工程测试技术实验指导书——传感器与检测技术罗烈雷编机械工程系机械工程测试技术实验指导书——传感器与检测技术一、测试技术实验的地位和作用《传感器与检测技术》课程,在高等理工科院校机械类各专业的教学打算中,是一门重要的专业基础课,而实验课是完成本课程教学的重要环节。
其要紧任务是通过实验巩固和消化课堂所讲授理论内容的明白得,把握常用传感器的工作原理和使用方法,提高学生的动手能力和学习爱好。
其目的是使学生把握非电量检测的差不多方法和选用传感器的原则,培养学生独立处理问题和解决问题的能力。
二、应达到的实验能力标准1、通过应变式传感器实验,把握理论课上所讲授的应变片的工作原理,并验证单臂、半桥、全桥的性能及相互之间关系。
2、通过差动变压器静态位移性能测试和差动变压器零点残余电压的补偿电路设计,把握理论课上所讲授的差动变压器的工作原理和零点残余电压的补偿措施。
3、通过电涡流式传感器的静态标定和被测体材料对电涡流式传感器特性的阻碍实验,把握理论课上所讲授的电涡流式传感器的原理及工作性能,验证不同性质被测体材料对电涡流式传感器性能的阻碍。
4、通过差动面积式电容传感器的静态及动态特性测试,了解差动面积式电容传感器的工作原理及其特性。
5、通过磁电感应式传感器的性能和霍尔式传感器直流静态位移特性的测试方法,把握磁电感应式传感器的工作原理及其性能和霍尔式传感器的工作原理及其特能。
6、通过压电式传感器的动态响应和引线电容对电压放大器与电荷放大器的阻碍实验,把握压电式传感器的原理、结构及应用和验证引线电容对电压放大器的阻碍,了解电荷放大器的原理和使用方法。
7、通过光敏三极管和光敏电阻的性能测试,把握光电传感器的原理与应用方法。
8、热电偶和热敏电阻的性能测试的方法,把握热电偶的原理和 NTC 热敏电阻的工作原理和使用方法,并对传感器灵敏度线性度进行分析。
9、通过差动放大器和低通滤波器设计和测试,把握差动放大器和滤波器的设计方法和性能测试方法。
传感器及检测技术实验指导书

实验一 应变电阻性能及其位移测量方法一、实验目的:了解电阻应变片的工作原理与应用并掌握应变片单臂、半桥(双臂)和全桥测量电路的工作特点及性能。
二、基本原理:电阻应变式传感器是在弹性元件上通过特定工艺粘贴电阻应变片来组成。
一种利用电阻材料的应变效应将工程结构件的内部变形转换为电阻变化的传感器,此类传感器主要是通过一定的机械装置将被测量转化成弹性元件的变形,然后由电阻应变片将变形转换成电阻的变化,再通过测量电路将电阻的变化转换成电压或电流变化信号输出。
可用于能转化成变形的各种非电物理量的检测,如力、压力、加速度、力矩、重量等,在机械加工、计量、建筑测量等行业应用十分广泛。
1、应变片的电阻应变效应:所谓电阻应变效应是指具有规则外形的金属导体或半导体材料在外力作用下产生应变而其电阻值也会产生相应地改变,这一物理现象称为“电阻应变效应”。
以圆柱形导体为例:设其长为:L 、半径为r 、材料的电阻率为ρ时,根据电阻的定义式得2rL A L R ⋅==πρρ(1-1) 当导体因某种原因产生应变时,其长度L 、截面积A 和电阻率ρ的变化为dL 、dA 、d ρ相应的电阻变化为dR 。
对式(1-1)全微分得电阻变化率 dR/R 为:ρρd r dr L dL R dR +-=2(1-2)式中:dL/L 为导体的轴向应变量L ε;dr/r 为导体的横向应变量r ε 由材料力学得: r L μεε-= (1-3)式中:μ为材料的泊松比,大多数金属材料的泊松比为0.3~0.5左右;负号表示两者的变化方向相反。
将式(1-3)代入式(1-2)得:ρρεμd R dR L ++=)21((1-4) 式(1-4)说明电阻应变效应主要取决于它的几何应变(几何效应)和本身特有的导电性能(压阻效应)。
2、应变灵敏度:它是指电阻应变片在单位应变作用下所产生的电阻的相对变化量。
(1)金属导体的应变灵敏度K :主要取决于其几何效应;可取L RdRεμ)21(+≈(1-5) 其灵敏度系数为:)21(μ+==RdRK 金属导体在受到应变作用时将产生电阻的变化,拉伸时电阻增大,压缩时电阻减小,且与其轴向应变成正比。
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自考“机电一体化”专业衔接考试《传感器与检测技术》课程实验环节实施方案一、实验要求根据《传感器与检测技术》课程教学要求,实验环节应要求完成3个实验项目。
考虑到自考课程教学实际情况,结合我院实验室的条件,经任课教师、实验指导教师、教研室主任和我院学术委员会认真讨论,确定开设3个实验项目。
实验项目、内容及要求详见我院编制的《传感器》课程实验大纲。
二、实验环境目前,我院根据编制的《传感器》课程实验大纲,实验环境基本能满足开设的实验项目。
实验环境主要设备为:1、486微机配置2、ZY13Sens12BB型传感器技术实验仪三、实验报告要求与成绩评定学生每完成一个实验项目,要求独立认真的填写实验报告。
实验指导教师将根据学生完成实验的态度和表现,结合填写的实验报告评定实验成绩。
成绩的评定按百分制评分。
四、实验考试学生在完成所有实验项目后,再进行一次综合性考试。
教师可以根据学生完成的实验项目,综合出3套考试题,由学生任选一套独立完成。
教师给出学生实验考试成绩作为最终实验成绩上报。
五、附件附件1 《传感器与检测技术》课程实验大纲附件2 实验报告册样式以上对《传感器与检测技术》课程实验的实施方案,妥否,请贵校批示。
重庆信息工程专修学院2009年4月14日附件1《传感器与检测技术》课程实验教学大纲实验课程负责人:段莉开课学期:本学期实验类别:专业课程实验类型:应用性实验实验要求:必修适用专业:机电一体化课程总学时:15 学时课程总学分: 1分《传感器与检测技术》课程实验项目及学时分配实验一 金属箔式应变片性能—单臂电桥一、 实验目的1、观察了解箔式应变片的结构及粘贴方式。
2、测试应变梁变形的应变输出。
3、比较各桥路间的输出关系。
二、 实验内容了解金属箔式应变片,单臂电桥的工作原理和工作情况。
(用测微头实现)三、 实验仪器直流稳压电源、电桥、差动放大器、双平行梁测微头、一片应变片、电压表、主、副电源。
四、 实验原理电阻丝在外力作用下发生机械变形时,其电阻值发生变化,这就是电阻应变效应,描述电阻应变效应的关系式为:R Ku R ∆=式中R R∆为电阻丝电阻相对变化,K 为应变灵敏系数, lu l ∆=为电阻丝长度相对变化,金属箔式应变片就是通过光刻、腐蚀等工艺制成的应变敏感元件,通过它转换被测部位受力状态变化、电桥的作用完成电阻到电压的比例变化,电桥的输出电压反映了相应的受力状态。
对单臂电桥输出电压 14O EKuU =。
五、 实验注意事项1、直流稳压电源打到±2V 档,电压表打到2V 档,差动放大增益最大。
2、电桥上端虚线所示的四个电阻实际上并不存在,仅作为一标记,让学生组桥容易。
3、做此实验时应将低频振荡器的幅度旋至最小,以减小其对直流电桥的影响。
六、 实验步骤1、了解所需单元、部件在实验仪上的所在位置,观察梁上的应变片,应变片为棕色衬底箔式结构小方薄片。
上下二片梁的外表面各贴二片受力应变片和一片补偿应变片,测微头在双平行梁前面的支座上,可以上、下、前、后、左、右调节。
2、将差动放大器调零:用连线将差动放大器的正(+)、负(-)、地短接。
将差动放大器的输出端与电压表的输入插口Vi 相连;开启主、副电源;调节差动放大器的增益到最大位置,然后调整差动放大器的调零旋钮使电压表显示为零,关闭主、副电源,拆去实验连线。
3、根据图1接线。
R1、R2、R3为电桥单元的固定电阻。
R X =R4为应变片;将稳压电源的切换开关置±4V 档,电压表置20V 档。
调节测微头脱离双平行梁,开启主、副电源,调节电桥平衡网络中的W1,使电压表显示为零,然后将电压表置2V 档,再调电桥W1(慢慢地调),使电压表显示为零。
图 14、将测微头转动到10mm 刻度附近,安装到双平衡梁的自由端(与自由端磁钢吸合),调节测微头支柱的高度(梁的自由端跟随变化)使电压表显示最小,再旋动测微头,使电压表显示为零(细调零),这时的测微头刻度为零位的相应刻度。
5、往下或往上旋动测微头,使梁的自由端产生位移记下电压表显示的值。
建议每旋动测微头一周即ΔX =0.5mm 记一个数值填入下表: 位移(mm ) 0.5 1 1.5 2 2.5 电压(mv )1001301601902206、根据所得结果计算灵敏度S X=∆(式中X ∆为梁的自由端位移变化,V ∆为相应电压表显示的电压相应变化)。
7、实验完毕,关闭主、副电源,所有旋钮转到初始位置。
七、 实验报告在实验报告中填写《实验报告一》,详细记录实验过程中的原始记录(数据、图表、波形等)并结合原始记录进一步理解实验原理。
八、 实验思考题本实验电路对直流稳压电源和对放大器有何要求?答:直流电源要稳定;放大器零漂要小。
实验二 热电偶原理及现象一、实验目的1、观察了解热电偶的结构。
2、熟悉热电偶的工作特性。
3、学会查阅热电偶分度表。
二、实验内容通过观察热电偶的现象了解热电偶的工作原理和特性。
三、预备知识热电偶的热电势与温度之间的关系式:(,)(,)(,)o n n o Eab t t Eab t t Eab t t =+ 其中: t ------热电偶的热端(工作端或称测温端)温度。
tn------热电偶的冷端(自由端即热电势输出端)温度也就是室温。
to------0℃ 1、热端温度为t,冷端温度为室温时热电势。
(,)100*2n EEab t t =电压表显示 (100为差动放大器的放大倍数,2为二个热电偶串联)。
2、热端温度为室温,冷端温度为0℃,铜-康铜的热电势:(,)n o Eab t t :查以下所附的热电偶自由端为0℃时的热电势和温度的关系即铜-康铜热电偶分度表,得到室温(温度计测得)时热电势。
四、实验仪器+15V 不可调直流稳压电源、差动放大器、电压表、加热器、热电偶、水银温度计(自备)、主、副电源。
五、实验原理二种不同的金属导体互相焊接成闭合回路时,当两个接点温度不同时回路中就会产生电流,这一现象称为热电效应,产生电流的电动势叫做热电势。
通常把两种不同金属的这种组合称为热电偶。
六、实验注意事项1、电压表切换开关置2V 档,差动放大器增益最大。
2、加热时间不要超过两分钟。
3、温度计探头不要触在应变片上,只要触及应变片附近的梁体即可。
七、实验步骤1、了解热电偶在实验仪上的位置及符号,实验仪所配的热电偶是由铜-康铜组成的简易热电偶,分度号为T 。
实验仪有二个热电偶,它封装在双平行梁的上片梁的上表面(在梁表面中间二根细金属丝焊成的一点,就是热电偶)和下片梁的下表面,二个热电偶串联在一起产生热电势为二者的总和。
2、按图4接线、开启主、副电源,调节差动放大器调零旋钮,使电压表显示零,记录下自备温度计的室温(此时的温度为冷端温度)。
图 43、将+15V 直流电源接入加热器的一端,加热器的另一端接地(加热时间不要超过2分钟)。
观察电压表显示值的变化,待显示值稳定不变时记录下电压表显示的读数E 。
4、用自备的温度计测出上梁表面热电偶处的温度t 并记录下来。
(注意:温度计的测温探头不要触到应变片,只要触及热电偶处附近的梁体即可)。
5、根据热电偶的热电势与温度之间的关系式:(,)(,)(,)o n n o Eab t t Eab t t Eab t t =+ 计算热端温度为t ,冷端温度为0℃时的热电势,(,)o Eab t t ,根据计算结果,查分度表得到温度t 。
6、热电偶测得温度值与自备温度计测得温度值相比较。
(注意:本实验仪所配的热电偶为简易热电偶、并非标准热电偶,只要了解热电势现象)7、实验完毕关闭主、副电源,尤其是加热器+15V 电源(自备温度计测出温度后马上拆去+15V八、实验报告在实验报告中填写《实验报告四》,详细记录实验过程中的原始记录(数据、图表、波形等)并结合原始记录进一步理解实验原理。
九、实验思考题1、为什么差动放大器接入热电偶后需再调差放零点?答:热电偶的自由端与工作端处在室温。
2、即使采用标准热电偶按本实验方法测量温度也会有很大误差,为什么?答:热电偶测量温度时,其冷端保持温度恒定(冰点温度),热端接触待测物体,此时产生温差电动势。
但由于冷端处于室温环境中,热端与冷端温差并非热端与冰点的温差,因此必须加入冷端补偿电路,此时测得的电动势才与摄氏温度一一对应。
但由于本实验中冷端温度为室温且没有用冷端补偿器,所以导致测量温度有很大误差。
结论:自由端(冷端)与放大器的连接没有用补偿导线(或者说没有用冷端补偿器)。
实验三 差动变压器的标定一、实验目的了解差动变压器测量系统的组成和标定方法。
二、实验内容学习差动变压器测量系统的组成和标定方法。
三、实验仪器音频振荡器、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、电压表、示波器、主、副电源。
四、实验原理 差动变压器的输出电压的有效值可以近似用关系式:表示,式中LP 、RP 为初级线圈电感和损耗电阻,Ui 、ω为激励电压和频率,M1、M2为初级与两次级间互感系数,由关系式可以看出,当初级线圈激励频率太低时,若RP2>ω2LP2,则输出电压Uo 受频率变动影响较大,且灵敏度较低,只有当ω2LP2>>RP2时输出Uo 与ω无关,当然ω过高会使线圈寄生电容增大,对性能稳定不利。
五、实验注意事项1、如果接着做下一个实验则各旋钮及接线不得变动。
2、差动变压器次级的两个线圈必须接成差动形式(同名端相接)。
3、音频振荡器的信号必须从LV 输出端输出。
六、实验步骤1、按图12接好线路。
图 122、装上振动平台上的测微头,使测微头与振动平台吸合。
上下调整使测微头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,使激励电压的峰峰值为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,调整移相器,使电压表指示为最大,同时可用示波器观察相敏检波器的输出波形。
6、旋转测微头,每隔0.1mm 读数记录实验数据,填入下表,作出V-X 曲线,并求出灵敏度。
2P22P i 210L R U )M M (U ω+-ω=顺时针旋转逆时针旋转七、实验报告在实验报告中填写《实验报告十二》,详细记录实验过程中的原始记录(数据、图表、波形等)并结合原始记录进一步理解实验原理。
八、实验思考题在实验步骤(5)中,移相器在这里起什么作用?答:由于机械和电路的原因使两个次级线圈中的感应电势不仅数值不等,相位也存在误差。
因相位温差所产生的零点残余电压,无法通过调整衔铁的位移来消除。
而移相器的作用是补偿相位温差来提高电路测量的准确性。