传感与检测技术实验指导书-2011新
《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。
【大学课件】传感器与检测技术(参考资料)实验指导书
大连职业技术学院传感器与检测技术实验指导书电气与电子工程技术系20XX年10月20日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、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：ΔR／R＝Kε式中：ΔR／R为电阻丝电阻相对变化，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U o1= EKε/4。
三、实验仪器和设备：主机箱(±4V、±15V、电压表)、应变式传感器实验模板、托盘、砝码、412位数显万用表（自备）。
图1 应变片单臂电桥性能实验安装、接线示意图四、实验内容和步骤：应变传感器实验模板说明：实验模板中的R1、R2、R3、R4为应变片，没有文字标记的5个电阻符号下面是空的，其中4个组成电桥模型是为实验者组成电桥方便而设，图中的粗黑曲线表示连接线。
1、根据图1〔应变式传感器（电子秤传感器）已装于应变传感器模板上。
传感器中4片应变片和加热电阻已连接在实验模板左上方的R1、R2、R3、R4和加热器上。
传感器左下角应变片为R1；右下角为R2；右上角为R3；左上角为R4。
当传感器托盘支点受压时，R1、R3阻值增加，R2、R4阻值减小，可用四位半数显万用进行测量判别。
常态时应变片阻值为350Ω，加热丝电阻值为50Ω左右。
〕安装接线。
2、放大器输出调零：将图1实验模板上放大器的两输入端口引线暂时脱开，再用导线将两输入端短接(V i＝0)；调节放大器的增益电位器R W3大约到中间位置(先逆时针旋到底，再顺时针旋转2圈)；将主机箱电压表的量程切换开关打到2V档，合上主机箱电源开关；调节实验模板放大器的调零电位器R W4，使电压表显示为零。
传感与检测技术实验指导书
“传感器与检测技术”实验指导书一、适用专业：测控技术与仪器二、地位、作用和任务《传感器与检测技术》课程属于适用专业大学本科学生的必修专业基础课程。
传感器具有检测某种变量并把检测结果传送出去的功能,它们广泛应用于生产实践和科学研究中,是获取、处理、传送各种信息的基本元件。
特别是现代大规模工业生产,几乎全都依靠各种控制仪表或计算机实现自动控制,为保证自动控制系统的正常运行,必须随时随地把生产过程的各种变量提供给控制仪表或计算机。
要想正确及时地掌握生产过程或科研对象的各种信息,就必须具备传感器与检测技术方面的知识。
本部分旨在以实验和课程设计的形式进一步加强学生对各类传感器与检测技术的原理与应用的深入理解，将理论与实践有机地结合起来，学以致用。
主要任务是：1、通过理论学习和实验操作，掌握各类传感器的基本工作原理；2、了解各类传感器的特性和应用方法；3、掌握基本的误差与测量数据处理方法。
三、教学基本要求通过传感器与检测技术实验的基本训练，使学生在有关传感器与检测技术的实验方法和实验技能方面达到下列要求：（1）能够自行或在教师的指导下正确完成实验和实验报告等主要实验程序；（2）能够掌握常用传感器的性能、调试和使用方法；（3）能够通过实验完整掌握各类传感器的基本工作原理；（4）能够在接受传感器与检测技术基本实验技能的训练后，进行开放性实验，以提高综合实验能力。
四、实验内容实验一金属应变片：单臂、半桥、全桥功能比较（验证）实验二差动变压器特性及应用（综合）实验三差动螺线管电感式传感器特性（设计）*实验四差动变面积式电容传感器特性（验证）*实验五压电加速度传感器特性及应用（验证）*实验六磁电式传感器特性（验证）实验七霍尔式传感器特性（验证）108109实验八 热敏电阻测温特性（设计） 实验九 光纤位移传感器特性及应用（验证） 实验十 汽车防撞报警系统设计(设计)五、实验教材主要教材：《传感器与检测技术学习指导（实验部分）》六、考核方法根据实验操作效果、实验态度、实验报告撰写结果等进行综合评定。
传感器与检测技术及过程控制工程实验指导书
传感器与检测技术及过程控制工程实验指导书谢春利、韩志敏大连民族学院机电信息工程学院2011年9月10日实验基本要求1. 每位学生必须按规定完成实验课，因故不能参加实验者，应课前向指导教师请假（必须经有关领导批准）。
对所缺实验要在期末考试规定时间内补齐，缺实验者不得参加期末考试。
2.每次实验课前，必须作到预习，弄清实验题目、目的、内容、步骤和操作过程，及需记录的参数等，认真做好预习报告。
在实验前，指导教师要检查预习结果并接受进行提问。
对不写预习报告，又回答不出问题者，不准做实验。
3.每次实验课前，学生须提前5分钟进入实验室，找好坐位，检查所需实验设备，做好实验前的准备工作。
4.做实验前，了解设备的原理和正确使用方法。
在没有弄懂仪器设备的使用方法前，不得贸然使用，否则因使用不当造成仪器设备损坏的，根据大连民族学院《仪器设备损坏丢失处理暂行办法》规定进行处理。
5.实验室内设备在实验过程中不准任意搬动和调换，非本次实验所用仪器设备，未经指导教师允许不得动用。
6.要求每位学生在实验过程中，要具有严谨的学习态度、认真、踏实、一丝不苟的科学作风。
坚持每次实验都要亲自动手，不可“坐车”，实验小组内要轮流接线、操作和记录等工作，无特殊原因，中途不得退出实验，否则本次实验无效。
7.实验中若接线、改接、拆线都必须在切断电源的情况下进行（包括安全电压），线路连接完毕再送电。
实验中，特别是设备刚投入运行时，要随时注意仪器设备的运行情况，如发现有超量程、过热、异味、冒烟、火花等，应立即断电，并请指导老师检查、处理。
8.实验过程中，如出现事故，就马上拉开电源开关，然后找指导教师和实验技术人员，如实反映事故情况，并分析原因和处理事故。
如有损坏仪表和设备时，应马上提出，按有关规定处理。
9.每次实验结束，指导教师要对实验数据和结果进行，要经检查并签字，在教师确认正确无误后，学生方可拆线。
整理好实验台和周围卫生，填写实验登记簿后方可离开。
传感器与检测技术实验指导书
传感器与检测技术实验指导书贺涛2018年6月目录实验一金属箔式应变片性能——单臂电桥 (1)实验二金属箔式应变片：单臂、半桥、全桥比较 (7)实验三热电偶原理及分度表的应用 (10)实验四金属箔式应变片——交流全桥 (13)实验五交流全桥的应用——电子秤 (15)实验六差动变压器（互感式）的应用——振幅测量 (17)实验七差动螺管式（自感式）传感器的振幅测量 (21)实验八电涡流传感器应用——电子秤 (24)实验九霍尔式传感器的应用——电子秤 (28)实验十霍尔式传感器的应用——振幅测量 (31)实验十一压电式传感器的动态响应实验 (33)实验十二差动面积式电容传感器的静态及动态特性 (35)实验十三PN结温度传感器测温实验 (37)实验十四热敏电阻实验 (39)实验十五气敏传感器实验 (41)实验十六湿敏电阻（RH）实验 (45)实验十七光电传感器测转速实验 (47)实验十八超声波位移特性实验 (49)实验一金属箔式应变片性能——单臂电桥一、实验目的了解金属箔式应变片，掌握单臂电桥的工作原理和工作情况。
二、实验器材直流稳压电源、电桥、差动放大器、双平行梁、测微头、一片应变片、电压/频率表、主、副电源。
三、实验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工程结构件的内部变形转化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形变，然后由电阻应变片将弹性元件的形变转化为电阻的变化，再通过测量电路将电阻的变化转换成电压或者电流变化信号输出。
它可用于能转化成形变的的各种物理量的检测。
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的作用下产生应变而其电阻值也会产生相应的改变，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，截面积A，材料的电阻率为ρ，根据电阻的定义得①R=ρL/A=ρL/πr2 ，当导体因某种原因产生形变时，其长度L，截面积A，电阻率ρ变化为dL、dA、dρ，相应的电阻变化为dR。
《传感技术综合实验单元》实验指导书11
《传感技术综合实验单元》实验指导书一、电子测量与检测实验须知传感技术综合实验的目的使学生在掌握各类传感器的理论及其检测技术、信号调理电路和光电检测技术基础上，能合理选择和利用传感器测量各种工程上常见的物理量。
这是本专业本科学生必须掌握的基本技能。
要求学生通过实际操作，培养独立思考、独立分析和独立实验的能力。
为使实验正确、顺利地进行，并保证实验设备、仪器仪表和人身的安全，在做检测与转换技术实验时，需知以下内容。
1．实验预习实验前，学生必须进行认真预习，掌握每次实验的目的、内容、线路、实验设备和仪器仪表、测量和记录项目等，做到心中有数，减少实验盲目性，提高实验效率。
2．电源（1）实验桌上通常设有单相（或三相）交流电源开关和直流电源开关，由实验室统一供电，实验前应弄清各输出端点间的电压数值。
（2）实验桌（或仪器）上配有直流稳压电源，在接入线路之前应调节好输出电压数值，使之符合实验线路要求。
特别是在实验线路中，严禁将超过规定电压数值的电源接入线路运行。
（3）在进行实验线路的接线、改线或拆线之前，必须断开电源开关，严禁带电操作，避免在接线或拆线过程中，造成电源设备或部分实验线路短路而损坏设备或实验线路元器件。
3．实验线路（1）认真熟悉实验线路原理图，能识图并能按图接好实验线路。
（2）实验线路接线要准确、可靠和有条理，接线柱要拧紧，插头与线路中的插孔的结合要插准插紧，以免接触不良引起部分线路断开。
（3）线路中不要接活动裸接头，线头过长的铜丝应剪去，以免因操作不慎或偶然原因而触电，或使线路造成意想不到的后果。
（4）线路接好后，应先由同组同学相互检查，然后请实验指导教师检查同意后，才能接通电源开关，进行实验。
4．仪器仪表（1）认真掌握每次实验所用仪器仪表的使用方法、放置方式（水平或垂直），并要清楚仪表的型号规格和精度等级等。
（2）仪器仪表与实验线路板（或设备）的位置应合理布置，以方便实验操作和测量。
（3）仪器仪表上的旋钮有起止位置，旋转时用力要适度，到头时严禁强制用力旋转，以免损坏旋钮内部的轴及其连接部分，影响实验进行。
9.26传感与检测技术实验指导书
《传感器与检测技术》实验指导书编写彭建辉中南大学信息科学与工程学院二O一六年九月目录第一章传感器实验仪使用说明ﻩ错误!未定义书签。
１、１传感器系统实验箱得组成......................................................... 错误!未定义书签。
1、2传感器........................................................................................... 错误!未定义书签。
1、3 数据采集卡及处理软件................................................................. 错误!未定义书签。
1、４控制器简介................................................................................... 错误!未定义书签。
1、5 温度源及温度控制原理简介ﻩ错误!未定义书签。
第二章传感器与检测技术实验ﻩ错误!未定义书签。
实验一应变片单臂特性实验................................ 错误!未定义书签。
实验二应变片半桥特性实验................................ 错误!未定义书签。
实验三应变片全桥特性实验............................... 错误!未定义书签。
实验四应变片单臂、半桥、全桥特性比较ﻩ错误!未定义书签。
实验五电感式传感器得性能实验............................ 错误!未定义书签。
实验六电感式传感器零点残余电压补偿实验 .................. 错误!未定义书签。
实验七电涡流传感器位移特性实验ﻩ错误!未定义书签。
实验八被测体材质对电涡流传感器特性影响ﻩ错误!未定义书签。
传感器与检测技术实验验指导书
《传感器与检测技术》实验指导书湖北文理学院物电学院二O一六年九月目录实验要求 (1)实验预习报告内容及格式 (1)实验报告内容及格式 (2)实验一金属箔式应变片性能—单臂电桥 (2)实验二金属箔式应变片：单臂、半桥、全桥比较 (4)实验三热电偶原理及现象 (6)实验四霍尔式传感器的特性—直流激励 (7)实验五压电传感器的动态响应实验 (9)实验六光纤位移传感器静态特性实验 (10)实验七气敏传感器（MQ3）实验 (12)实验八湿敏电阻（R H）实验 (15)附录一、CSY传感器实验仪使用说明书 (16)附录二、传感器安装示意图及面板示意图 (20)实验要求1.进入实验室前完成的部分1）认真阅读实验指导书，明确实验内容，弄懂实验原理。
2）写出预习报告。
2. 进入实验室后完成的部分1）按预习报告中的实验步骤做实验，修改预习报告中有问题的内容。
2）在预习报告中记录实验结果。
3.实验结束后的部分对实验过程、结果进行分析、总结，写出实验报告。
实验预习报告内容及格式1.实验目的2.实验原理3.所需CSY传感器实验仪单元及部件4.实验内容、步骤及记录实验结果的表格或图纸实验报告内容及格式1.实验目的2.实验原理3.所需CSY传感器实验仪单元及部件4.实验内容、步骤及实验结果5.实验总结主要包括思考题的解答、对实验过程中的错误描述及错误产生原因的分析、本次实验的收获等。
此项为实验成绩评定的重要依据。
实验一金属箔式应变片性能—单臂电桥实验目的：了解金属箔式应变片，单臂电桥的工作原理和工作情况。
实验原理：本实验说明箔式应变片及单臂直流电桥的电源的原理和工作情况。
应变片是最常用的测力传感元件。
当用应变片测试时，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量电路中的一种，当电桥平衡时，桥路对臂电阻乘积相等，电桥输出为零，在桥臂四个电阻R1、R2、R3、R4中，电阻的相对变化率分别为△R1／R1、△R2／R2、△R3／R3、△R4／R4，当使用一个应变片时，ΣR=△R／R；当二个应变片组成差动状态工作．则有ΣR=2△R／R，用四个应变片组成二个差对工作，且R1=R2=R3=R4=R，ΣR=4△R／R。
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实验一 应变片测量电桥特性分析一、实验目的1. 掌握应变片的布片及接桥方法；2. 了解应变片单臂、半桥、全桥的工作原理和工作特性；3. 了解测试应变片单臂、半桥、全桥输出与输入电压之间的关系。
二、实验原理应变片是一种将机械构件的应变转换为电阻值变化的变换元件，一般做成片状，简称 为应变片。
应变片按材料的不同有金属应变片和半导体应变片。
应变片是最常用的测力敏感元件。
当用应变片测力时，应变片应牢固地粘贴在测试 体表面，当测试体受力发生变形时，应变片敏感栅的结构尺寸随之变化，其电阻值将产生相应的变化。
通过应变片测量电桥，将应变片电阻值的变化转换成相应的电压输出。
电桥电路是最常用的非电量电测电路中的一种，当电桥平衡时，桥路相对臂电阻乘积相等，电桥输出电压为零。
在桥臂四个电阻R 1、R 2、R 3、R 4中，电阻的相对变化量分别为△R 1/ R 1、△R 2/ R 2、△R 3/ R 3、△R 4/ R 4 ，桥路的输电压出与应变12341234R R R R R R R R R ε∆∆∆∆=--+成正比。
通常应变测量电桥都采用等臂桥，此时R 1= R 2= R 3= R 4=R ，△R 1=-△R 2 =△R 3=-△R 4=△R 。
当使用一个应变片接成单臂桥时，则有R R Rε∆=；当使用二个应变片接成差动半桥时，则有2R R R ε∆=；若用四个应变片接成差动全桥时，则有4R R Rε∆=。
根据电路分析可以得出：单臂测量电桥的输出电压U O =KU i εR /4，差动半桥输出电压U O =KU i εR /2，差动全桥输出电压U O =KU i εR ；相应地单臂测量电桥输出电压的灵敏度K u =U O /△R/R =U i /4，差动半桥输出电压的灵敏度K u =U O /△R/R =U i /2，差动全桥输出电压的灵敏度K u =U O /△R/R = U i 。
由此可知，单臂、半桥、全桥电路的灵敏度依次增大；当U i 和电阻相对变化一定时，电桥的输出电压及其电压灵敏度与各桥臂阻值的大小无关。
三、需用器件及单元实验台主控箱(±4V 、±15V 、电压表)、应变式传感器实验模板、托盘、砝码、4 位半数显万用表。
四、实验内容与步骤图1－2应变式传感器单臂电桥实验接线图（一）应变传感器实验模板电路调试及说明1．实验模板说明如图1-1所示，应变式传感器已装于应变传感器模块上，传感器中各应变片R1、R2、R3、R4已接入图1—2 所示实验电路的左上方，传感器中各应变片的静态值均为350 Ω。
实验时，当托盘加上法码后，应变片R1、R3为承受拉应变，其阻值增加；应变片R2、R4承受压应变，其阻值减小；R1、R2、R3、R4应变后阻值的大小可用万用表测量。
图1—2 中R5、R6、R7为标准电阻，图中没有文字标记的5个电阻符号下面是空的，其中4个组成电桥模型是为实验者搭接差动半桥和全桥电路提供方便，图中的黑粗线表示外接连线。
2. 实验模板差动放大器调零图1—2中Rw1和Rw2为电桥调零电位器，Rw3和Rw4为差动放大器调零电位器。
由于测量电桥输出电压很小，实验时其输出需接高输入阻抗、高放大倍数的差动运算放大器。
运算放大器投入测量放大工作之前，需要进行静态调零。
调零的方法如下：（1）接入模板电源±15V(从主控箱引入)，检查无误后，合上主控箱电源开关，将实验模板上调零电位器Rw3 顺时针调节到大致中间位置（先逆时针旋到底，再顺时针旋转2圈）。
（2）将差放电路的正、负输入端与地短接，输出端与主控箱面板上数显电压表输入端Vi 相连，调节实验模板上调零电位器Rw4，使数显表显示电压值为零(数显表的切换开关打到2V档)，完毕关闭主控箱电源。
（二）应变片单臂电桥实验1. 单臂电桥接线及调零参考图1－2接入应变片R1，作为一个桥臂，R1与R5、R6、R7(在模块内已连接好的标准电阻)接成应变片单臂测量电桥。
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，调节Rw1 使数显表显示电压值为零。
2. 单臂电桥实验在应变传感器实验托盘上放置一只砝码，读取数显表显示的电压值；依次增加砝码并读取相应的数显电压值，记入表1.1 中。
表1.1 应变片单臂电桥实验数据表3. 实验要求根据表1.1记录的实验数据，画出加载实验曲线，计算应变片单臂测量电桥输出电压的灵敏度S＝ΔU/Δg（ΔU输出电压变化量，Δg重量变化量）和非线性误差δf1=Δm/y F..S ×100％，式中Δm为输出值（多次测量时为平均值）与拟合直线的最大偏差；y F·S满量程输出量（平均值）。
实验完毕，关闭电源。
（三）应变片半桥实验1. 半桥接线及调零参考图1－3 接线，应变片R1、R2为一对差动电阻应变片（一为拉应变、一为压应变)，两应变片接于差动半桥的两相邻边上。
保持实验步骤（二）电位器Rw3 、Rw4不变，接入桥路电源±4V，调节Rw1，使数显表电压指示为零。
图1－3应变式传感器半桥实验接线图2. 半桥实验（1）在应变传感器托盘上放置一只砝码，读取数显表显示的电压值；依次增加砝码并读取相应的数显电压值，记入表1.2 中。
（2）依次减少砝码并读取相应的数显电压值，将实验数据记入表1.2。
表1.2 应变片半桥实验数据表3. 实验要求根据表1.2记录的实验数据，画出加载及减载实验曲线，计算灵敏度S ,非线性误差δ、回程误差大小。
实验完毕，关闭电源。
（四）应变片全桥实验1. 全桥接线及调零参考图1－4接线，应变片R1、R2、R3、R4接成差动全桥（R1、R3、为拉应变，R2、R4为压应变)。
保持实验步骤（三）电位器Rw3 、Rw4不变，接入桥路电源±4V，调节Rw1，使数显表电压指示为零。
图1－4全桥性能实验接线图2. 全桥实验（1）在应变传感器托盘上放置一只砝码，读取数显表显示的电压值；依次增加砝码并读取相应的数显电压值，记入表1.3 中。
（2）依次减少砝码并读取相应的数显电压值，将实验数据记入表1.3。
表1.3 应变片全桥实验数据表3.实验要求根据表1.3记录的实验数据，画出加载及减载实验曲线，计算灵敏度S ,非线性误差δ、回程误差大小。
实验完毕，关闭电源。
五、注意事项1. 实验前应检查实验接线是否完好，连接电路时应尽量使用较短的接插线；2. 接插线插入插孔时轻轻的做一小角度的转动，以保证接触良好，拔出时应轻轻把反方向转动一下拔出，切忌用力拉扯接插线尾部，以免造成线内导线断裂；3. 认真检查实验接线，确认接线无误并经指导教师检查后才能启动仪器电源，仪器内部稳压电源（±2V、±4V、±6V、±8V、±10V、±15V）不能对地短路。
4. 接入半桥和全桥的应变片须注意其受力方向，使其接成差动式。
六、思考题1. 单臂电桥时，作为桥臂电阻应变片应选用：（1）正（受拉）应变片（2）负（受压）应变片（3）正、负应变片均可以。
2.半桥测量时，二片不同受力状态的应变片接入电桥时应放在（1）对边、（2）邻边，为什么？3. 全桥测量中，当两组对边（R1、R3为对边）电阻值R相同时，即R1＝R3，R2＝R4，而R1≠R2时，是否可以组成全桥：（1）可以（2）不可以。
4. 比较单臂、半桥和全桥输出时的灵敏度和非线性度，从理论上进行分析比较，阐述理由。
实验二差动变压器特性分析一、实验目的1．掌握差动变压器的基本结构及工作原理；2. 掌握差动变压器测位移的原理和方法；3．了解初级线圈激励频率对差动变压器输出性能的影响；4. 了解差动变压器残余电压及其补偿方法。
二、实验原理1．差动变压器工作原理差动变压器是一种互感式传感器，是利用变压器初级线圈与次级线圈之间互感的变化，来获得与被测量成一定函数关系的输出电压，以实现非电量的测量。
差动变压器有多种结构形式，但应用最多的是螺管式差动变压器（如图2-1所示）。
差动变压器主要用于测直线位移，测量位移的范围1－100(mm)；差动变压器亦可用于测量150HZ以下的低频振动加速度、压力、张力等可以转换为机械位移变化的非电物理量。
图2-1 差动变压器原理图在图2-1（a）中，1表示变压器初级线圈，21和22表示变压器次级两差动线圈，3为线圈绝缘框架，4表示动铁，变量ΔX 表示动铁的位移变化量。
在图2-1（b）中，R1和L1 表示初级线圈1的电阻和自感，R21和R22表示两次级线圈的电阻，L21和L22表示两次级线圈的自感，M1和M2表示初级线圈分别与两次级线圈间的互感，e21和e22表示在初级电压u1作用下在两次线圈上产生的感应电动势，图中两次级线圈反向串联，形成差动输出电压u2。
当初级线圈L1加上一定的交流电压u1时，在次级线圈中，由于电磁感应所产生感应电压e21和e22，其大小与铁芯的轴向位移成比例。
把感应电压e21和e22反极性连接，便得到差动输出电压U2∝M2-M1 。
①当动铁处于中间位置时，磁阻Rm1= Rm2，即互感M1 = M2 ，故此时输出电压U2= 0 ；②当动铁上移时，磁阻 Rm1＜ Rm2 ，则 M1＞ M2，此时输出电压U2＜0 ；③当动铁下移时，磁阻 Rm1＞ Rm2，则 M1＜ M2，此时输出电压U2＞0 。
因而差动变压器可以用来测量动铁位移的大小和方向。
2．灵敏度差动变压器的灵敏度是指差动变压器在单位电压激励下，动铁移动单位距离时所产生的输出电压，以mv/mm表示，一般大于50mv/mm。
三、需用器件与单元差动变压器实验模块、差动变压器、测微头、双踪示波器、音频信号源、直流电源、万用表。
四、实验内容与步骤（一）差动变压器测位移性能实验1. 根据图2-2，将差动变压器装在差动变压器实验模板上。
图2-2 差动变压器安装示意图2.测微头的安装与使用（1）测微头在实验中是用来产生位移并指示出位移量的工具。
如图2-3所示，测微头由不可动部分安装套、轴套和可动部分测杆、微分筒、微调钮组成。
一般测微头在使用前，首先转动微分筒到10ｍｍ处(为了保留测杆轴向前、后位移的余量)，再将测微头轴套上的主尺横线面向自己安装到专用支架座上，移动测微头的安装套(测微头整体移动)使测杆与被测体连接并使被测体处于合适位置(视具体实验而定)时再拧紧支架座上的紧固螺钉。
当转动测微头的微分筒时，被测体就会随测杆而位移。
（2）测微头的轴套上有两排刻度线，标有数字的（上排）是整毫米刻线(1ｍｍ／格)，未标数字的（下排）是半毫米刻线(０.５ｍｍ／格)；微分筒前部圆周表面上刻有50等分的刻线(0.01ｍｍ／格)。
用手旋转微分筒或微调钮时，测杆就沿轴线方向进退。
微分筒每转过1格，测杆沿轴方向移动微小位移0.01毫米，这也叫测微头的分度值。