传感器实验教案

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传感器的应用实验教案

传感器的应用实验教案

传感器的应用实验教案一、教学目标1. 知识与技能:(1)了解常见传感器的种类及其工作原理;(2)学会使用传感器进行数据采集和分析;(3)能够设计简单的传感器应用实验。

2. 过程与方法:(1)通过实验探究,培养学生动手操作能力和团队协作能力;(2)运用科学方法,分析实验现象,提高问题解决能力。

3. 情感态度价值观:(1)培养学生对科学的兴趣和探究精神;(2)增强学生对传感器的认识,提高在生活中应用传感器解决问题的意识。

二、教学内容1. 传感器概述:(1)介绍传感器的定义、作用和分类;(2)讲解传感器的基本原理及其在生产、生活中的应用。

2. 常见传感器简介:(1)温度传感器;(2)湿度传感器;(3)光传感器;(4)压力传感器;(5)流量传感器。

3. 传感器实验装置及操作:(1)介绍实验装置的组成及功能;(2)演示传感器的基本操作方法;(3)引导学生进行实验操作,掌握传感器使用技巧。

三、教学过程1. 导入新课:(1)通过生活中的实例,引出传感器的话题;(2)激发学生兴趣,引导学生思考传感器在生活中的作用。

2. 讲解传感器相关知识:(1)介绍传感器的定义、作用和分类;(2)讲解传感器的基本原理及其在生产、生活中的应用。

3. 演示传感器实验:(1)演示温度传感器的实验操作;(2)演示湿度传感器的实验操作;(3)演示光传感器的实验操作;(4)演示压力传感器的实验操作;(5)演示流量传感器的实验操作。

4. 学生动手实验:(1)学生分组,每组选择一个传感器进行实验;(2)引导学生根据实验要求,进行数据采集和分析;(3)指导学生观察实验现象,培养学生总结归纳能力。

四、教学评价1. 学生对传感器的基本概念、原理和应用的理解程度;2. 学生动手操作传感器实验的能力;3. 学生对实验现象的观察、分析和总结能力。

五、教学资源1. 传感器实验装置;2. 传感器相关教材、资料;3. 计算机、投影仪等教学设备。

六、教学策略1. 采用问题驱动的教学方法,引导学生主动探究传感器的工作原理和应用场景。

传感器与检测技术教案

传感器与检测技术教案

传感器与检测技术教案一、教学目标1. 了解传感器的概念、作用和分类。

2. 掌握常见传感器的原理、结构和应用。

3. 学会传感器信号的处理与分析方法。

4. 能够运用传感器解决实际工程问题。

二、教学内容1. 传感器的基本概念传感器的定义传感器的作用传感器的分类2. 常见传感器的原理与应用电阻式传感器电容式传感器电感式传感器霍尔传感器光电传感器热电偶传感器超声波传感器3. 传感器信号的处理与分析信号处理的基本方法信号滤波与降噪信号线性化与校准信号的检测与测量4. 传感器的选用与安装传感器的选用原则传感器的安装方法传感器的调试与校准5. 传感器在工程中的应用案例工业自动化技术汽车电子生物医学三、教学方法1. 讲授法:讲解传感器的基本概念、原理和应用。

2. 案例分析法:分析实际工程中的应用案例,加深对传感器技术的理解。

3. 实验法:进行传感器实验,掌握传感器信号的处理与分析方法。

4. 小组讨论法:分组讨论传感器选用与安装的问题,提高解决问题的能力。

四、教学资源1. 教材:传感器与检测技术相关教材。

2. 课件:传感器的基本概念、原理和应用的PPT课件。

3. 实验设备:传感器实验装置、信号处理器等。

4. 网络资源:传感器相关技术的学术论文、专利、企业产品介绍等。

五、教学评价1. 课堂参与度:评估学生在课堂上的发言、提问和讨论情况。

2. 课后作业:评估学生完成课后作业的质量。

3. 实验报告:评估学生在传感器实验中的操作技能和分析能力。

4. 小组项目:评估学生在小组讨论中的贡献和解决问题的能力。

5. 期末考试:评估学生对传感器与检测技术的综合掌握程度。

六、教学安排1. 课时:共计32课时,包括16次课。

2. 授课方式:课堂讲授与实验相结合。

3. 授课时间:每次课2课时,共计4小时。

4. 实验时间:每次课后的实验环节,共计8小时。

七、教学进度计划1. 第1-4课时:介绍传感器的基本概念、作用和分类。

2. 第5-8课时:讲解常见传感器的原理、结构和应用。

传感器实验指导书2023

传感器实验指导书2023

传感器实验指导书
一、实验目的
本实验旨在帮助学生了解和掌握各种传感器的原理及应用,通过实际操作加深对传感器技术的理解,提高实践能力和创新思维。

二、实验器材
电阻式传感器
电容式传感器
电感式传感器
压电式传感器
磁电式传感器
热电式传感器
光电式传感器
光纤传感器
化学传感器
生物传感器
三、实验步骤与操作方法
电阻式传感器实验:
(1)将电阻式传感器接入电路,测量其阻值;
(2)改变被测物体的电阻值,观察电路中电压或电流的变化;
(3)记录实验数据,分析电阻式传感器的输出特性。

电容式传感器实验:
(1)将电容式传感器接入电路,测量其电容值;
(2)改变被测物体的介电常数,观察电路中电压或电流的变化;
(3)记录实验数据,分析电容式传感器的输出特性。

电感式传感器实验:
(1)将电感式传感器接入电路,测量其电感值;
(2)改变被测物体的磁导率,观察电路中电压或电流的变化;
(3)记录实验数据,分析电感式传感器的输出特性。

压电式传感器实验:
(1)将压电式传感器接入电路,测量其输出电压;(2)施加压力或振动,观察电路中电压的变化;(3)记录实验数据,分析压电式传感器的输出特性。

磁电式传感器实验:
(1)将磁电式传感器接入电路,测量其输出电压;(2)改变磁场强度,观察电路中电压的变化;
(3)记录实验数据,分析磁电式传感器的输出特性。

传感器与检测技术教案NO6

传感器与检测技术教案NO6

传感器与检测技术教案NO6一、教案概述本教案是以传感器与检测技术为主题的教学内容,旨在帮助学生了解传感器的基本概念、分类、原理以及常见的检测技术和应用。

通过理论讲解和实例分析,培养学生对传感器的认知能力和应用能力,为学生今后的学习和工作提供基础。

二、教学目标1. 了解传感器的基本概念、分类和工作原理;2. 掌握常见检测技术的原理和应用;3. 能够应用所学知识解决简单的传感器与检测技术问题;4. 培养学生的实验操作和数据处理能力。

三、教学重点1. 传感器的分类和工作原理;2. 常见检测技术的原理和应用;3. 实验操作和数据处理。

四、教学内容与方法1. 传感器基础知识讲解a. 传感器的定义和作用;b. 传感器的分类和特点;c. 传感器的工作原理和参数。

2. 常见传感器分类与原理a. 接触式传感器和非接触式传感器;b. 模拟传感器和数字传感器;c. 主动传感器和被动传感器;d. 特殊传感器(温度传感器、压力传感器、湿度传感器等)。

3. 常见检测技术原理与应用a. 光电检测技术;b. 电磁感应检测技术;c. 超声波检测技术;d. 激光雷达检测技术;e. 红外线检测技术;f. 微波雷达检测技术。

4. 实验操作和数据处理a. 利用传感器进行温度检测实验;b. 利用传感器进行压力检测实验;c. 利用传感器进行湿度检测实验;d. 实际应用案例分析和讨论。

五、教学步骤与安排1. 引入(5分钟)通过举例引入传感器的作用和应用领域,激发学生的学习兴趣。

2. 传感器基础知识讲解(15分钟)详细讲解传感器的基本概念、分类和工作原理,引导学生理解传感器的本质和功能。

3. 常见传感器分类与原理(30分钟)分别介绍接触式传感器和非接触式传感器的工作原理和应用,让学生了解不同传感器的特点及适用场景。

4. 常见检测技术原理与应用(40分钟)介绍光电检测技术、电磁感应检测技术、超声波检测技术、激光雷达检测技术、红外线检测技术和微波雷达检测技术的原理和应用,加深学生对各种检测技术的理解。

传感器高中物理教案

传感器高中物理教案

传感器高中物理教案年级:高中课时:1课时教学目标:1.了解传感器的基本概念和作用。

2.了解不同类型的传感器及其应用领域。

3.掌握传感器的工作原理和制作方面的基本知识。

教学重点:1.传感器的概念和作用。

2.不同类型传感器及其应用领域。

教学难点:1.掌握传感器的工作原理。

教学准备:1.教师准备:PPT、传感器实物样品、课件资料、实验器材。

2.学生准备:书本、笔记本。

教学过程:Step 1:导入(5分钟)教师利用PPT或实物介绍传感器的定义和作用,引导学生了解传感器在日常生活中的重要性。

Step 2:讲解不同类型传感器及其应用领域(15分钟)教师结合PPT资料讲解不同类型传感器的分类、特点和应用领域,例如光敏传感器、温度传感器、压力传感器等。

Step 3:掌握传感器的工作原理(20分钟)教师通过实例和实验示范,让学生了解传感器的工作原理,如光敏传感器的光电效应、温度传感器的热电效应等。

Step 4:实践操作(15分钟)学生根据教师的指导,进行简单的传感器制作实验,加深对传感器工作原理的理解。

Step 5:总结(5分钟)教师带领学生对本节课的学习内容进行总结,强调传感器在现代科技中的重要作用,并鼓励学生探索更多传感器应用领域。

作业布置:1.整理课堂笔记,加深对传感器的理解。

2.探索传感器在其他领域的应用,并撰写一份小结。

教学反思:本节课通过讲解传感器的概念、分类和工作原理,结合实践操作加深学生对传感器的理解,激发学生对现代科技的兴趣和探索欲望,达到了预期的教学目标。

在今后的教学中,可以通过更多生动的实例和案例展示,让学生更直观地感受传感器的神奇之处。

小学信息技术传感器体验教案

小学信息技术传感器体验教案

小学信息技术传感器体验教案传感器是一种能够感知、接收并转换某种物理量或信号的装置,在信息技术教学中,通过让小学生体验传感器,可以增强他们对于科技的兴趣以及对信息技术的理解。

基于此目的,设计了以下小学信息技术传感器体验教案。

一、教学目标1. 了解传感器的基本概念和作用,培养学生对传感技术的兴趣。

2. 通过亲身体验,让学生掌握传感器的简单应用。

3. 培养学生观察和实验的能力。

二、教学准备1. 硬件设备:各种传感器(例如光敏电阻、温度传感器、压力传感器等)、电子模块、面包板、导线等。

2. 软件工具:Arduino编程软件、Processing软件。

三、教学过程1. 导入(10分钟)通过问题引导学生思考:你身边有哪些设备或物品是能够感知周围的环境的?请举例说明。

引导学生思考,初步了解传感器的概念。

2. 了解传感器(15分钟)分小组进行,每组选择一种传感器进行研究,并准备一份简单的介绍。

让学生通过自己的发现和了解来认识不同的传感器。

3. 传感器体验(60分钟)3.1 实验一:光敏电阻(15分钟)学生使用光敏电阻,连接电路并通过Arduino编写程序,实现通过光照强度控制LED灯的亮度。

3.2 实验二:温度传感器(15分钟)学生使用温度传感器,连接电路并通过Arduino编写程序,实现通过温度变化控制LED灯的颜色。

3.3 实验三:压力传感器(15分钟)学生使用压力传感器,连接电路并通过Arduino编写程序,实现通过压力大小控制蜂鸣器的声音大小。

3.4 实验四:声音传感器(15分钟)学生使用声音传感器,连接电路并通过Arduino编写程序,实现通过声音大小控制舵机的转动角度。

4. 总结与展示(20分钟)学生将各小组的实验结果进行总结,并通过Processing软件将实验结果进行可视化展示。

每个小组派一名代表介绍实验过程和展示结果。

五、教学评价通过实验的方式,学生能够了解不同传感器的基本原理、使用方法以及实际应用。

超声波传感器测距的教案

超声波传感器测距的教案

超声波传感器测距的教案教案一课题:超声波传感器测距教学目标:1. 让学生理解超声波传感器的工作原理和应用。

2. 学生能够掌握超声波传感器测距的方法和步骤。

3. 通过实验探究,培养学生的科学思维和实践能力。

4. 激发学生对科学技术的兴趣和探索精神。

教学重点与难点:- 教学重点:超声波传感器的工作原理和测距方法。

- 教学难点:理解超声波传播过程中的时间与距离的关系。

教学方法:实验探究法、小组合作法教学过程:一、导入新课展示一些利用超声波传感器的实际应用场景,如倒车雷达、自动门等,引导学生思考超声波是如何实现测距功能的。

二、新课讲授1. 讲解超声波的特性,如方向性好、穿透力强等。

2. 引出超声波传感器,结合实物介绍其结构和组成部分。

3. 阐述超声波传感器测距的原理:通过发射超声波并接收反射波,根据时间差计算距离。

三、实验探究1. 分组进行实验,每组一套超声波传感器实验装置。

2. 教师指导学生进行实验操作,包括连接电路、设置参数等。

对话示例:师:“同学们,现在大家开始分组进行实验,先检查一下实验装置是否齐全,然后按照步骤进行操作。

”生:“好的,老师。

”师:“在连接电路的时候要注意正负极哦,有不明白的随时问老师。

”3. 记录实验数据,如发射和接收的时间差。

四、数据分析与讨论1. 各小组汇报实验数据。

2. 共同分析数据,探讨影响测距精度的因素。

对话示例:师:“请各个小组把你们的实验数据分享一下。

”生:“我们这组测了几个不同距离的数据……”师:“大家一起来分析一下这些数据,看看能发现什么问题。

”五、知识拓展介绍超声波传感器在其他领域的应用,如工业自动化、医疗等。

六、总结归纳1. 回顾本节课的重点内容:超声波传感器的原理和测距方法。

2. 强调实验过程中的注意事项和科学态度。

教材分析:本节课的内容紧密结合实际应用,通过对超声波传感器的学习,使学生了解现代科技在日常生活中的应用。

教材内容循序渐进,从超声波的基本特性到传感器的工作原理,再到具体的测距方法,有利于学生逐步掌握知识。

传感器原理及应用教程专用学习教案

传感器原理及应用教程专用学习教案

传感器原理及应用教程专用学习教案教案内容:一、教学内容:本节课主要讲解传感器原理及应用,教材章节为第五章第一节《传感器的基本原理与分类》。

内容包括:传感器的定义、分类、基本原理,以及常见传感器的特点与应用。

二、教学目标:1. 让学生了解传感器的定义和分类,掌握传感器的基本原理。

2. 使学生熟悉常见传感器的特点和应用,提高实际操作能力。

3. 培养学生的创新意识和团队协作能力。

三、教学难点与重点:重点:传感器的基本原理,常见传感器的特点与应用。

难点:传感器的工作原理和实际应用中的问题解决。

四、教具与学具准备:教具:多媒体教学设备、传感器实验装置。

学具:实验手册、笔记本、测量工具。

五、教学过程:1. 实践情景引入:通过展示一辆智能汽车,让学生思考汽车是如何感知周围环境的。

2. 理论知识讲解:(1)传感器的定义:传感器是一种能够感受非电学量并将其转换为电学量的装置。

(2)传感器的分类:按工作原理可分为物理传感器、化学传感器、生物传感器等。

(3)传感器的基本原理:传感器的工作原理主要包括转换原理、检测原理和处理原理。

3. 例题讲解:以温度传感器为例,讲解其工作原理、特点和应用。

4. 随堂练习:让学生分析不同类型的传感器在实际应用中的优缺点。

5. 实验操作:分组进行传感器实验,让学生亲身体验传感器的工作原理和应用。

6. 课堂讨论:让学生分享实验心得,讨论传感器在实际应用中可能遇到的问题及解决方法。

六、板书设计:传感器的基本原理与分类1. 传感器的定义2. 传感器的分类3. 传感器的基本原理转换原理检测原理处理原理4. 常见传感器的特点与应用七、作业设计:1. 请列举三种常见的物理传感器,并简要介绍其工作原理和应用。

答案:温度传感器、压力传感器、光敏传感器。

2. 请分析一只智能家居系统中,湿度传感器和光照传感器的作用。

答案:湿度传感器用于监测室内湿度,光照传感器用于监测室内光照强度,以调节家居设备的工作状态,提高生活质量。

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目录实验一金属箔式应片性能——单臂电桥 (1)实验二移相器实验 (3)实验三相敏检波器实验 (4)实验四差动变压器(互感式)的性能 (6)实验五霍尔式传感器的静态位移特性——直流激励 (7)实验六光纤位移传感器的动态实验一 (8)实验七光纤位移传感器的动态实验二 (9)实验八热敏电阻测温演示实验 (10)实验一金属箔式应片性能——单臂电桥实验目的:了解金属箔式应变片,单臂单桥的工作原理和工作情况。

所需单元及部件: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、V/F表。

旋钮初始位置:直流稳压电源打N_+2v档,V/F表打到2V档,差动放大增益调到最大。

实验步骤:(1)观察所需单元、部件在实验仪上的所在位置观察梁上的应变片,上下二片梁的外表面各贴二片受力应变片,测微头在双平行粱右端的支座上,可以上、下、前、后、左、右调节。

(2)将差动放大器调零:用lOom长的连线将差动放大器的正(+)、负(一)、地短接。

将差动放大器的输出端与V/F表的输入端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V/F表显示为零(或接近零)。

关闭主、副电源。

(3)实验仪内配备的锁紧式插头线的使用方法:连线时,将连线的插头插入仪器上的插座后顺时针方向旋转30度左右接触就很可靠。

并可在此插头的上方可继续插入很多插头,可任意扩展,立体布线。

将插头逆时针方向旋转30度左右即可拔出。

注意拔出连线时千万不能直接拉导线,要拿住连线头部拨起,以免拉断实验连线。

(4)根据图1接线。

R1、B2、R3为电桥单元的固定电阻;Rx=R4为应变片。

将稳压电源的切换开关置±4v档,V/F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P,D(W1),使V/F显示为零,然后将V/F表置2V档,再慢慢调电桥RD(W1),使V/F表显示为零。

(5)将测微头转动到10mm刻度附近,按装到双平行梁的右端即自由端(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V/F表显示值最小,再旋动测微头,使V/F表显示为零(细调零),这时的测微头刻度为零位的相应刻度。

(6)往下或往上旋动测微头,使粱的自由端产生位移记下V/F表显示的值。

每旋动测微头一周即△x=0.5mm衄记一个数值填入下表:(7)据所得结果计算灵敏度△s=△v/△x(式中△x为梁的自由端位移变化,△v为V/F 表显示的电压值的相应变化)。

(8)实验完毕,关闭主、副电源,所有旋钮转到初始位置。

注意事项:(1)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,让学生连线时组成电桥容易。

(2)做此实验时应将低频振荡器的幅度关至最小,以减小其对直流电桥的影响。

问题:(1)本实验电路对直流稳压电源和对放大器有何要求?(2)根据所给的差动放大器电路原理图2,分析其工作原理,说明它既能作差动放大,又可作同相或反相放大器。

实验二移相器实验实验目的:了解运算放大器构成的移相电路的原理及工作情况所需单元及部件:移相器、音频振荡器、双线(双踪)示波器。

实验步骤:(1)了解移相器在实验仪所在位置及电路原理(见图8)。

(2)将音频振荡器的信号引入移相器的输人端(音频信号从0度、180度插口输出均可),开启主、副电源。

(3)将示波器的两根输入线分别接到移相的输入端输出端,调整示波器,观察示波器的波形。

(4)旋动移相器上的电位器,观察两个波形间相位的变化。

(5)改变音频振荡器的频率,观察不同频率时的最大移相范围。

问题:(2)如果将双线示波器改为单踪示波器,两路信号分别从Y轴和x轴送入,根据李沙育图形是否可完成此实验?实验三相敏检波器实验实验目的:了解相敏检波器的原理和工作情况所需单元和部件:相敏检波器、移相器、音频振荡器、双线示波器(自备)、直流稳压电源、低通滤波器、v/F表。

有关旋钮的初始位置:F/V表置20K档。

音频振荡器频率为4KHZ,幅度置最小(逆时针到底),直流稳压电源输出置于±2v档,主、副电源关闭。

实验步骤:(1)了解相敏检波器和低通滤波器在实验仪面板上的位置、符号。

(2)按图i0电路接线,将音频振荡器的信号0。

输出端接至相敏检波器的输入端l,把直流稳压电源+2V输出接至相敏检波器的参考输入端5,把示波器两根输入线分别接至相敏检波器的输入端1,和输出端3组成一个测量线路。

(3)调整好示波器,开启主、副电源,调整音频振荡器的幅度旋钮。

示波器输出电压为峰峰值4v。

观察输入和输出波的相位和幅值关系。

(4)改变参考电压的极性(把直流稳压电源十2V输出端的连线换接到2V输出端.观察输入和输出波形的相位和幅值关系。

由此可得出结论,当参考电压为正时,输入和输出相,当参考电压为负时,输入和输出相,此电蹯的放大倍数为倍。

(5)关闭主、副电源,根据图11电路重新接线,将音频振荡器的信号从0度输出端输出至相敏检波器的输入端1和相敏检波器的参考输入端2,把示波器的两根输入线分别接至相敏检波器的输入1和输出端3,将相敏检波器输出端3同时与低通滤波器的输入端连接起来,将低通滤波器的输出端与直流电压表连接起来,组成—个测量线路。

(此时V/F表置于20V 档)。

(6)开启主、副电源,调整音频振荡器的输出幅度,同时记录电压表的读数,填入下表一Vip-p(v)0.5 1 2 4 8 16 20 Vov(v)波器的输入端1,将180度输出端的信号接至移相器的输入端,从移相器输出端接至相敏检波器的参考输入端2,把示波器的两根输入线分别接至相敏检波器的输入端l和输出端3,将相敏检波器输出端3同时与低通滤波器输入端连接起来,将低通滤波器的输出端与V/F表连接起来,组成一测量线路。

(8)开启主、副电源,转动移相器上的移相电位器,观察示波的显示波形及电压表的读数,使得输出最大。

(9)调整音频振荡器的输出幅度,同时记录电压表的读数,填入下表。

单位:vVip-p(v)0.5 1 2 4 8 16 20 Vov(v)思考:(1)根据实验结果,可以知道相敏检波器的作用是什么?移相器在实验线路中的作用是什么?(即参考端输入波形相位的作用)(2)在完成第五步骤后,将示波器两根输入线分别接至相敏检波器的输人端1和附加观察端6和7,(图13)观察波形来回答相敏检波器中的整形电路是将什么波转换成什么波,相位如何?起什么作用?(3)当相敏检波器的输入与开关信号同相时,输出是什么极性的什么波,电压表的读数是什么极性的最大值。

实验四差动变压器(互感式)的性能实验目的:了解差动变压器原理及工作情况。

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,触旋选择打到第一通道,主、副电源关闭。

实验步骤:(1)根据图14接线,将差动变压器(2组L0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,组成一个测量线路。

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,调整音频振荡器幅度旋钮,使音频LV信号输入到Li的电压VPP 为2V。

(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5mm,使振动平台往上位移。

(3)往下旋动测微头,使振动平台产生位移。

每位移0.2衄,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S。

S=AV/AX(Aq~AV为电压变化·△xX(mm)5mm 4.8mm 4.6mm …0.2mm 0mm -0.2mm …-4.8mm -5mm Vo(p-p)(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,这个最小电压称作什么?由于什么原因造成?注意事项:(1)差动变压器与示波器的连线应尽量短些,以免引入干扰。

(2)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别)。

实验五霍尔式传感器的静态位移特性——直流激励实验目的:了解霍尔式传感器的原理与特性。

所需单元及部件:霍尔片、磁路系统、电桥、差动放大器、V/F表、直流稳压电源、测微头、振动平台。

有关旋钮初始位置:差动放大器增益旋钮打到最小,电压表置20V档,直流稳压电源置2V档,主、副电源关闭。

实验步骤:(1)了解霍尔式传感器的结构及实验仪上的安装位置,熟悉实验面板上霍尔片的符号。

霍尔片安装在实验仪的振动圆盘上,两个半圆永久磁钢周定在实验仪的顶板上,二者组合成霍尔传感器。

(2)开启主、副电源将差动放大器调零后,增益置最小,关闭主电源,根据图22接线,W1、r为电桥单元的直流电桥平衡网络。

(3)装好测微头,调节测微头与振动台吸合并使霍尔片置于半圆磁钢上下正中位置。

(4)开启主、副电源,调整w1使电压表指示为零。

X(mm)V(v)X(mm)V(v)作出V—X曲线指出线性范围,求出灵敏度,关闭主、副电源a可见,本实验测出的实际上是磁场情况,它的线性越好,位移测量的线性度也越好,它的变化越陡,位移测量的灵敏度也就越大。

(6)实验完毕关闭主、副电源,各旋钮置初始位置。

注意事项:(1)由于磁路系统的气隙较大,应使霍尔片尽量靠近极靴,以提高灵敏度a(2)一旦调整好后,测量过程中不能移动磁路系统。

(3)激励电压不能过大,以免损坏霍尔片。

(±4V就有可能损坏霍尔片)实验目的:了解光纤位移传感器的动态应用。

所需单元及部件:主、副电源、差动放大器、光纤位移传感器、低通滤波器、振动台、低频振荡器、激振线圈、示波器。

实验步骤:(1)了解激振线圈在实验仪上所在位置及激振线圈的符号;(2)在实验(三十一)中的电路中接人低通滤波器和示波器,如图32接线。

(3)将侧微头与振动台面脱离,测微头远离振动台。

将光纤探头与振动台反射纸的距离调整在光纤传感器工作点即线性段中点上(利用静态特性实验中得到的特性曲线,选择线性中点的距离为工作点,目测振动台上的反射纸与光纤探头端面之间的相对距离即线性IXAX 的中点)。

(4)将低频振荡信号接入振动台的激振线圈II上,开启主、副电源,调节低频振荡器的频率与幅度旋钮,使振动台振动且振动幅度适中:(5)保持低频振荡器输出的Vp_D幅值不变,改变低频振荡器的频率(用示波器观察低频振荡器输出的Vp_p值为一定值,在改变频率的同时如幅值发生变化则调整幅度旋钮使Vp-p 相同),将频率和示波器上所测的峰峰值(此时的峰峰值Vp-p是指经低通后的Vp-p)填入下表,并作出幅频特性图:幅度(Vp-p)频率(Hz)(6)关闭主、副电源,把所有旋钮复原到原始最小位置。

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