太原理工大学传感器实验报告2
传感器测量系统的课程设计 太原理工大学现代科技
模拟电子技术课程实验报告专业班级：学号：姓名：指导教师：基本摘要及要求：设计一个放大器系统，当传感器电阻值变化±1%时，放大电路能够产生±6的输出电压。
要求偏差为0时输出为0，偏差为1%时输出为6V，偏差为-1%时输出为-6V，误差不超过±2%。
一、电路结构及原理说明：该电路由四部分组成：基准电压源电路、测量电桥电路、放大电路。
电路框图如下所示：基准电压源测量电桥放大电路1．基准电压源：为测量电桥提供一定精度要求的7.0V基准电压，采用5.6V稳压管与同相比例运算电路结合实现。
2．测量电桥电路：当电桥的所有阻值都相同时，输出电压为零。
当有一电阻发生变化时将会有电压输出。
此电路可以等效为传感器测量电路，测取的温度变化量并将其转化成电压变化。
3.放大电路：放大电路用于将测温桥输出的微小电压变化（ΔV）放大，使其满足性能要求。
放大电路采用两个同相电压跟随器（作为输入缓冲器）与两级放大器组成，其中第一级放大器为差动放大器，第二级放大器为可以方便调节的反相比例运算电路。
二、测量电路和参数计算1、基准电源电路基准源输出电压为V+=7V ，稳压管电压为5.6V ，取稳压管的稳定电流为1~1.2mA 。
根据基准源电路有Vz RJ RJ Vo )121(1+=25.16.50.7)121(1==+=RJ RJ Vz Vo 得到：25.012=RJ RJ 选RJ2=10k Ω，可得RJ1=40k Ω。
由于 JFJF F R R Vz Vo I 6.50.7-=-=R11R21R22R31R32R41R42vovi1vi2...VSRJ1 RJ2RJ3 RJ4RJF DJ1VzV+....R1 R3R4R2(1+δ¦)Vo ....... .若取IF=1mA ，则有JFR mA 6.50.71-=得到RJF=1.4k Ω。
电阻R3和R4的计算： 由稳压管开始启动的条件：7.0434+≈+>+Vz V Vz Vs R R R D J J J设V S 、R J3、R J4组成的电路向稳压管提供的电流为0.2mA ，若流过R4的电流也为0.2mA ：则由下式： mA 2.07.06.544=+=J RJ R I 可得R J4=31.5k Ω因为流过R J3电阻的电流为0.4mA ，所以 mA 4.03.633=-=J RJ R Vs I 取V S =10V ，得到： k Ω25.94.03.6103=-=J R 验证V 3.67.073.7105.3125.95.31434=+≈+>=+=+Vz V Vz Vs R R R D 这是一个启动电路。
传感器的实训报告
传感器的实训报告尊敬的读者，您好。
以下是关于传感器实训报告的内容，请仔细阅读。
一、引言传感器在现代科技应用中起着至关重要的作用。
为了更好地掌握传感器的原理、使用和维护，我们展开了一系列的实训活动，并在此报告中进行总结和分析。
二、实训目的我们的实训目的是通过实际操作，学习传感器的相关知识和技能，包括但不限于以下方面：1.了解传感器的工作原理和分类；2.学习传感器的实际应用和调试方法；3.熟悉传感器的数据采集和信号处理；4.了解传感器在物联网和智能系统中的应用。
三、实训内容1.传感器的工作原理和分类我们首先学习了传感器的工作原理，包括传感器是如何感知和转换环境物理量为电信号的。
在此基础上，我们进一步了解了常见的传感器分类，如温度传感器、湿度传感器、压力传感器等。
2.传感器的实际应用和调试在实际操作中，我们使用各种传感器来感知和测量实际环境中的物理量。
例如，我们使用温度传感器来测量不同物体的温度，使用光敏传感器来感知光线的强弱等。
通过这些实际应用，我们能更好地理解传感器的工作原理和使用方法。
3.数据采集和信号处理在实训中，我们了解了传感器数据采集的基本过程和方法。
我们学习了如何使用模拟和数字转换器来将传感器采集到的模拟信号转换为数字信号，并进行进一步的处理和分析。
4.传感器在物联网和智能系统中的应用随着物联网和智能系统的发展，传感器在这些领域中的应用越来越广泛。
在实训中，我们了解了传感器在智能家居、智能交通和智能工厂等领域的具体应用案例，并探讨了传感器在未来的发展方向和应用潜力。
四、实训成果与总结通过这次传感器实训活动，我们获得了以下成果：1.深入了解了传感器的工作原理和分类；2.掌握了传感器的实际应用和调试方法；3.熟悉了传感器数据采集和信号处理的基本流程；4.了解了传感器在物联网和智能系统中的应用。
总结而言，我们通过这次实训活动提高了对传感器的理论知识的理解，并且通过实际操作加深了对传感器的实际应用和调试技能的掌握。
传感器实训报告个人总结
一、引言随着科技的飞速发展，传感器技术在各个领域中的应用越来越广泛。
为了更好地理解传感器的工作原理和应用，提升自身的实践操作能力，我参加了本次传感器实训。
在此，我将对自己在实训过程中的所学、所思、所感进行总结。
二、实训目的与内容本次实训旨在通过实际操作，加深对传感器原理的理解，掌握传感器的安装、调试与维护方法，并学会运用传感器解决实际问题。
实训内容主要包括以下几方面：1. 传感器基本原理与分类；2. 传感器的工作原理与特性；3. 传感器的安装、调试与维护；4. 传感器在实际工程中的应用；5. 传感器故障诊断与排除。
三、实训过程与心得1. 理论学习与实践操作相结合在实训过程中，我首先系统地学习了传感器的理论知识，包括传感器的分类、工作原理、特性等。
随后，在指导老师的带领下，我参与了传感器的实际操作，如安装、调试与维护等。
通过理论学习与实践操作相结合，我对传感器的理解更加深入，对传感器的应用有了更直观的认识。
例如，在安装传感器时，我学会了如何根据实际需求选择合适的传感器，以及如何正确安装传感器以避免误差。
2. 动手能力与团队协作能力的提升在实训过程中，我积极参与各项操作，不断尝试解决问题。
这使我提高了自己的动手能力，学会了如何运用所学知识解决实际问题。
此外，实训过程中，我与同学们互相交流、共同探讨，提高了团队协作能力。
在遇到问题时，我们共同分析、解决问题，这种合作精神使我受益匪浅。
3. 理论与实践相结合，提升综合能力通过本次实训，我深刻体会到理论与实践相结合的重要性。
在实训过程中，我不仅学到了传感器的理论知识，还学会了如何将理论知识运用到实际操作中。
例如，在传感器调试过程中，我学会了如何根据传感器特性调整参数，以达到最佳效果。
这种综合能力的提升，对我今后的学习和工作具有重要意义。
四、实训成果与体会1. 实训成果通过本次实训，我掌握了以下知识和技能：（1）熟悉传感器的分类、工作原理、特性；（2）学会传感器的安装、调试与维护；（3）了解传感器在实际工程中的应用；（4）具备传感器故障诊断与排除能力。
太原理工传感器实验报告
本科实验报告课程名称：传感器与射频识别技术实验项目：《传感器与射频识别技术》课程实验实验地点：明向计算机学院308实验室专业班级：物联1403学号：2014002091学生姓名：赵羽龙指导教师：廖丽娟2016年12月15日太原理工大学学生实验报告学院名称计算机学院专业班级物联1403学号2014002091学生姓名赵羽龙实验日期2016年12月成绩课程名称传感器与射频识别技术实验题目搭建CC2530接口编程开发环境一、实验目的：1.了解ZigBee无线网络节点开发平台基本知识；2.掌握IAR8.10的安装方法及参数设置方法；3.掌握仿真器的驱动程序及USB转串口驱动程序安装的方法。
二、实验设备：1.中软国际ETC-WSN物联网实验平台一套（内含各传感器，以及连接线缆等设备）；2.PC机一台；3.IAR8.10软件及设备驱动程序三、实验内容：搭建CC2530接口编程开发环境四、实验步骤及数据分析：安装IAR软件安装会提示输入License，此时我们需要运行注册机进行破解接下来一直点击Next直到界面如下图所示：选择Install，然后开始安装，等待安装完成。
安装成功界面如下图所示：点击Finish，安装结束。
驱动程序的安装在插上线后会自动安装。
五、实验小结：了解了ZigBee无线网络节点开发平台基本知识；掌握了IAR8.10的安装方法及参数设置方法；掌握了仿真器的驱动程序及USB转串口驱动程序安装的方法。
注意安装时要填写序列号。
太原理工大学学生实验报告学院名称计算机学院专业班级物联1403学号2014002091学生姓名赵羽龙实验日期2016年12月成绩课程名称传感器与射频识别技术实验题目温湿度传感器一、实验目的：1.了解SHT1X系列温湿度传感器的特性及工作原理；2.掌握温湿度传感器采集数据的使用方法；3.熟悉传感器的操作、响应方式。
二、实验设备：1.中软国际ETC-WSN物联网实验平台一套（内含各传感器，以及连接线缆等设备）；2.装有IAR8.10软件的PC机一台；2530仿真器一台。
传感器实验实习报告
一、实习背景随着科技的不断发展，传感器在各个领域得到了广泛的应用。
为了更好地了解传感器的原理和应用，提高自己的实践能力，我参加了本次传感器实验实习。
通过本次实习，我对传感器的原理、结构、工作方式及在实际应用中的重要作用有了更深入的认识。
二、实习目的1. 了解传感器的基本原理、分类、结构和工作方式。
2. 掌握传感器实验的基本操作方法和技巧。
3. 通过实验验证传感器的性能，提高自己的实践能力。
4. 了解传感器在实际应用中的重要作用。
三、实习内容本次实习主要分为以下几个部分：1. 传感器基本原理学习首先，我们学习了传感器的定义、分类、工作原理和性能指标。
传感器是一种能够将非电学量转换为电学量的装置，它具有测量精度高、响应速度快、便于自动控制等优点。
传感器按照其工作原理可以分为电阻式、电容式、电感式、压电式等。
2. 传感器实验操作（1）电阻应变式传感器实验实验目的：了解电阻应变式传感器的结构、工作原理，掌握电桥测量应变片电阻的微小变化，进而测定悬臂梁的应变。
实验步骤：① 搭建惠斯通电桥，将电阻应变片接入电桥中；② 对悬臂梁施加微小形变，观察应变片电阻的变化；③ 通过电桥测量应变片电阻的微小变化，计算悬臂梁的应变。
（2）压电式传感器实验实验目的：了解压电式传感器的测量振动的原理和方法。
实验步骤：① 将压电传感器安装在振动台上；② 通过低频振荡器产生振动信号，接入振动台；③ 观察压电传感器输出信号的变化，分析振动信号的特点。
3. 传感器性能测试（1）灵敏度测试测试方法：通过改变输入信号的大小，观察输出信号的变化，计算灵敏度。
（2）线性度测试测试方法：在一定的输入范围内，分别测量输出信号，绘制输出信号与输入信号的关系曲线，分析线性度。
（3）频率响应测试测试方法：在一定的频率范围内，分别测量输出信号，绘制输出信号与频率的关系曲线，分析频率响应。
四、实习总结通过本次传感器实验实习，我收获颇丰。
以下是我对本次实习的总结：1. 深入了解了传感器的原理、分类、结构和工作方式。
传感器实验报告实验总结(3篇)
第1篇一、实验背景随着科技的不断发展，传感器技术已成为现代工业、医疗、环保等领域不可或缺的重要组成部分。
为了深入了解传感器的工作原理和应用，我们开展了本次传感器实验，通过实际操作和数据分析，加深对传感器性能的理解。
二、实验目的1. 熟悉各类传感器的结构、原理和应用。
2. 掌握传感器的测试方法及数据分析技巧。
3. 培养实验操作能力和团队协作精神。
三、实验内容本次实验主要包括以下几部分：1. 压电式传感器测振动实验- 实验目的：了解压电式传感器测量振动的原理和方法。
- 实验步骤：1. 将压电传感器安装在振动台上。
2. 连接低频振荡器，输入振动信号。
3. 通过示波器观察振动波形，分析传感器输出。
2. 光纤式传感器测量振动实验- 实验目的：了解光纤传感器动态位移性能。
- 实验步骤：1. 将光纤位移传感器安装在振动台上。
2. 连接低频振荡器，输入振动信号。
3. 通过示波器观察振动波形，分析传感器输出。
3. 传感器设计实验- 实验目的：认识传感器，了解其设计原理和调试方法。
- 实验步骤：1. 根据实验要求，设计传感器电路。
2. 连接实验设备，进行电路调试。
3. 分析测试数据，评估传感器性能。
四、实验结果与分析1. 压电式传感器测振动实验- 实验结果显示，压电式传感器能够有效地测量振动信号，输出波形与输入信号一致。
- 分析原因：压电式传感器利用压电效应将振动信号转换为电信号，具有较高的灵敏度和抗干扰能力。
2. 光纤式传感器测量振动实验- 实验结果显示，光纤式传感器能够准确地测量振动位移，输出波形与输入信号一致。
- 分析原因：光纤式传感器采用光导纤维传输信号，具有抗电磁干扰、高抗拉性能等特点。
3. 传感器设计实验- 实验结果显示，所设计的传感器电路能够正常工作，输出信号稳定。
- 分析原因：在电路设计和调试过程中，充分考虑了传感器性能、信号传输和抗干扰等因素。
五、实验结论1. 压电式传感器和光纤式传感器在振动测量方面具有较好的性能，能够满足实际应用需求。
传感器实验实验报告总结(3篇)
第1篇一、实验背景随着科学技术的不断发展，传感器在各个领域得到了广泛应用。
为了提高学生对传感器原理和应用的了解，我们开展了传感器实验课程。
通过本次实验，使学生掌握传感器的原理、设计、制作和测试方法，提高学生的动手能力和创新思维。
二、实验目的1. 了解传感器的基本原理和分类；2. 掌握传感器的设计、制作和测试方法；3. 培养学生的动手能力和团队协作精神；4. 提高学生对传感器在实际工程中的应用的认识。
三、实验内容本次实验主要分为以下几个部分：1. 传感器基本原理实验：通过实验，使学生了解传感器的工作原理，掌握传感器的分类和应用。
2. 传感器设计实验：根据传感器的基本原理，设计并制作一个简单的传感器。
3. 传感器测试实验：对制作的传感器进行测试，分析其性能指标。
4. 传感器应用实验：将传感器应用于实际工程中，解决实际问题。
四、实验过程1. 传感器基本原理实验：通过实验，我们了解了传感器的分类、工作原理和应用。
实验过程中，我们学习了不同类型传感器的原理，如光电传感器、热敏传感器、压力传感器等。
2. 传感器设计实验：在老师的指导下，我们设计并制作了一个简单的压力传感器。
我们首先确定了传感器的结构，然后选择了合适的材料和元器件，最后进行了组装和调试。
3. 传感器测试实验：我们对制作的压力传感器进行了测试，测试内容包括灵敏度、线性度、响应时间等。
通过实验，我们分析了传感器的性能指标，并与理论值进行了比较。
4. 传感器应用实验：我们将制作的压力传感器应用于实际工程中，解决了一个简单的实际问题。
通过实验，我们了解了传感器在实际工程中的应用价值。
五、实验结果与分析1. 传感器基本原理实验：通过实验，我们掌握了不同类型传感器的原理和应用，为后续实验奠定了基础。
2. 传感器设计实验：我们成功设计并制作了一个简单的压力传感器，其灵敏度、线性度等性能指标符合预期。
3. 传感器测试实验：测试结果表明，我们制作的压力传感器性能稳定，能够满足实际应用需求。
传感器的小实验实验报告(3篇)
第1篇一、实验目的1. 了解传感器的基本原理和结构。
2. 掌握传感器的信号处理方法。
3. 通过实验验证传感器的性能和特点。
4. 提高动手实践能力和实验技能。
二、实验原理传感器是一种能够感受被测物理量并将其转换成可用信号的装置。
本实验中，我们以温度传感器为例，探讨其工作原理和信号处理方法。
温度传感器利用温度变化引起物理参数（如电阻、热电势等）的变化，将其转换为电信号输出。
本实验中，我们采用热敏电阻作为温度传感器，其电阻值随温度变化而变化。
三、实验设备1. 温度传感器（热敏电阻）2. 信号发生器3. 数据采集器4. 示波器5. 温度计6. 电源7. 连接线四、实验步骤1. 搭建电路：将热敏电阻、信号发生器、数据采集器和示波器连接成一个完整的电路。
确保连接正确，无短路或断路现象。
2. 设置参数：将信号发生器设置为正弦波输出，频率为1kHz，幅度为1V。
3. 采集数据：打开数据采集器，设置采样频率和时长，开始采集数据。
4. 观察现象：观察示波器上输出的波形，记录波形变化情况。
5. 测试温度：使用温度计测量热敏电阻周围的温度，记录温度值。
6. 分析结果：分析数据采集器采集到的数据，绘制电阻-温度曲线，观察电阻值随温度变化的情况。
五、实验结果与分析1. 实验现象：随着温度的升高，热敏电阻的电阻值逐渐减小，波形幅度也随之减小。
2. 数据分析：通过实验数据绘制电阻-温度曲线，可以看出热敏电阻的电阻值随温度升高而减小，符合热敏电阻的特性。
3. 结果验证：将实验结果与理论值进行对比，验证实验的正确性。
六、实验总结1. 本实验成功验证了热敏电阻作为温度传感器的可行性，掌握了传感器的信号处理方法。
2. 通过实验，加深了对传感器原理和特性的理解，提高了动手实践能力和实验技能。
3. 在实验过程中，发现了一些问题，如信号干扰、测量误差等，为今后的实验提供了借鉴。
七、实验反思1. 在实验过程中，应注意电路连接的正确性，避免短路或断路现象。
传感器的应用实验报告
一、实验目的1. 了解传感器的基本原理及其在各类领域的应用。
2. 掌握传感器的选择、安装和调试方法。
3. 通过实验，验证传感器在实际应用中的性能和效果。
二、实验原理传感器是将各种物理量、化学量、生物量等非电量转换为电量的装置。
根据转换原理，传感器可分为：电阻式、电容式、电感式、光电式、声光式、磁电式、压电式等。
本实验主要研究电阻式传感器在温度、压力等领域的应用。
三、实验仪器与设备1. 电阻式温度传感器（PT100）2. 电阻式压力传感器（压力表）3. 数字多用表（DMM）4. 数据采集系统5. 实验平台四、实验内容1. 电阻式温度传感器实验（1）连接实验电路，将PT100温度传感器接入电路。
（2）调节数字多用表，测量PT100在室温下的电阻值。
（3）改变环境温度，分别测量不同温度下的电阻值。
（4）分析电阻值与温度之间的关系，验证PT100的线性特性。
2. 电阻式压力传感器实验（1）连接实验电路，将压力传感器接入电路。
（2）在压力传感器上施加不同压力，记录相应的电阻值。
（3）分析电阻值与压力之间的关系，验证压力传感器的线性特性。
3. 数据采集与处理（1）使用数据采集系统，实时采集电阻值。
（2）对采集到的数据进行处理，绘制曲线图。
（3）分析曲线图，得出结论。
五、实验结果与分析1. 电阻式温度传感器实验结果通过实验，我们得到了PT100在不同温度下的电阻值。
分析实验数据，可以发现PT100的电阻值与温度之间存在线性关系，符合实验原理。
2. 电阻式压力传感器实验结果通过实验，我们得到了压力传感器在不同压力下的电阻值。
分析实验数据，可以发现压力传感器的电阻值与压力之间存在线性关系，符合实验原理。
3. 数据采集与处理结果通过数据采集系统，我们得到了电阻值随时间变化的曲线图。
分析曲线图，可以得出以下结论：（1）传感器具有良好的线性特性。
（2）数据采集系统稳定可靠。
（3）传感器在实际应用中具有良好的性能。
六、实验结论1. 电阻式温度传感器和压力传感器在实际应用中具有良好的性能，可满足各类测量需求。
传感器实验总结报告范文(3篇)
第1篇一、实验背景随着科技的飞速发展，传感器技术在各个领域都得到了广泛的应用。
传感器作为一种将非电学量转换为电学量的装置，对于信息采集、处理和控制具有至关重要的作用。
本实验旨在通过一系列传感器实验，加深对传感器基本原理、工作原理和应用领域的理解。
二、实验目的1. 了解传感器的定义、分类和基本原理。
2. 掌握常见传感器的结构、工作原理和特性参数。
3. 熟悉传感器在信息采集、处理和控制中的应用。
4. 培养动手操作能力和分析问题、解决问题的能力。
三、实验内容本次实验共分为以下几个部分：1. 压电式传感器实验- 实验目的：了解压电式传感器的测量振动的原理和方法。
- 实验原理：压电式传感器由惯性质量块和受压的压电片等组成。
工作时传感器感受与试件相同频率的振动，质量块便有正比于加速度的交变力作用在晶片上，由于压电效应，压电晶片上产生正比于运动加速度的表面电荷。
- 实验步骤：1. 将压电传感器装在振动台面上。
2. 将低频振荡器信号接入到台面三源板振动源的激励源插孔。
3. 将压电传感器输出两端插入到压电传感器实验模板两输入端，与传感器外壳相连的接线端接地，另一端接R1。
将压电传感器实验模板电路输出端Vo1，接R6。
将压电传感器实验模板电路输出端V02，接入低通滤波器输入端Vi，低通滤波器输出V0与示波器相连。
4. 合上主控箱电源开关，调节低频振荡器的频率和幅度旋钮使振动台振动，观察示波器波形。
5. 改变低频振荡器的频率，观察输出波形变化。
2. 电涡流传感器位移特性实验- 实验目的：了解电涡流传感器测位移的原理和方法。
- 实验原理：电涡流传感器利用电磁感应原理，当传感器靠近被测物体时，在物体表面产生涡流，通过检测涡流的变化来测量物体的位移。
- 实验步骤：1. 将电涡流传感器安装在实验平台上。
2. 调整传感器与被测物体的距离，观察示波器波形变化。
3. 改变被测物体的位移，观察示波器波形变化。
3. 光纤式传感器测量振动实验- 实验目的：了解光纤传感器动态位移性能。
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实验报告□实践报告□课程名称：实验、实践名称：实验、实践地点：专业班级：学号：学生姓名：指导教师：年月日一、实验名称1.移相器、相敏检波器实验2.应变片交流全桥的应用(应变仪)—振动测量实验3.压阻式压力传感器测量压力特性实验二、实验目的与基本要求1.了解移相器、相敏检波器的工作原理。
2.了解利用应变交流电桥测量振动的原理与方法3.了解扩散硅压阻式压力传感器测量压力的原理和标定方法。
三、实验原理1、移相器工作原理图7—1为移相器电路原理图与实验模板上的面板图。
图中，IC-1、R1、R2、R3、C1图7—1 移相器原理图与模板上的面板图构成一阶移相器（超前），在R2=R1的条件下，可证明其幅频特性和相频特性分别表示为： K F1(jω)=Vi/V1=-(1-jωR3C1)/(1+jωR3C1)K F1(ω)=1ΦF1(ω)=-л-2tg-1ωR3C1其中：ω=2лf,f为输入信号频率。
同理由IC-2,R4,R5,Rw,C3构成另一个一阶移相器（滞后），在R5=R4条件下的特性为：K F2(jω)=Vo/V1=-(1-jωRwC3)/(1+jωRwC3)K F2(ω)=1ΦF2(ω)=-л-2tg-1ωRwC3由此可见，根据幅频特性公式，移相前后的信号幅值相等。
根据相频特性公式，相移角度的大小和信号频率f及电路中阻容元件的数值有关。
显然，当移相电位器Rw=0，上式中ΦF2=0，因此ΦF1决定了图7—1所示的二阶移相器的初始移相角：即ΦF=ΦF1=-л-2tg-12лfR3C1若调整移相电位器Rw，则相应的移相范围为：ΔΦF=ΦF1-ΦF2=-2tg-12лfR3C1+2tg-12лfΔRwC3已知R3=10kΩ,C1=6800p,△Rw=10kΩ,C3=0.022μF,如果输入信号频率f一旦确定，即可计算出图7—1所示二阶移相器的初始移相角和移相范围。
2、相敏检波器工作原理：图7—2为相敏检波器（开关式）原理图与实验模板上的面板图。
图中，AC为交流参考电压输入端，DC为直流参考电压输入端，Vi端为检波信号输入端，Vo端为检波输出端。
图7—2 相敏检波器原理图与模板上的面板图原理图中各元器件的作用：C5-1交流耦合电容并隔离直流；IC5-1反相过零比较器，将参考电压正弦波转换成矩形波（开关波+14V ～ -14V）；D5-1二极管箝位得到合适的开关波形V7≤0V（0 ～ -14V）；Q5-1是结型场效应管，工作在开、关状态；IC5-2工作在倒相器、跟随器状态；R5-6限流电阻起保护集成块作用。
关键点：Q5-1是由参考电压V7矩形波控制的开关电路。
当V7＝0V时，Q5-1导通，使IC5-2同相输入5端接地成为倒相器，即V3＝-V1；当V7＜0V时，Q5-1截止（相当于断开），IC5-2成为跟随器，即V3＝V1。
相敏检波器具有鉴相特性，输出波形V3的变化由检波信号V1与参考电压波形V2之间的相位决定。
下图7—3为相敏检波器的工作时序图。
图7—3相敏检波器工作时序图2.应变片交流全桥的应用(应变仪)—振动测量实验图8—1是应变片测振动的实验原理方块图。
当振动源上的振动台受到F(t)作用而振动，使粘贴在振动梁上的应变片产生应变信号dR/R，应变信号dR/R由振荡器提供的载波信号经交流电桥调制成微弱调幅波，再经差动放大器放大为u1(t)，u1(t)经相敏检波器检波解调为u2(t)，u2(t)经低通滤波器滤除高频载波成分后输出应变片检测到的振动信号u3(t)(调幅波的包络线)，u3(t)可用示波器显示。
图中，交流电桥就是一个调制电路，W1(R W1)、r(R8)、W2(R W2)、C是交流电桥的平衡调节网络，移相器为相敏检波器提供同步检波的参考电压。
这也是实际应用中的动态应变仪原理。
图8—1 应变仪实验原理方块图3. 压阻式压力传感器测量压力特性实验扩散硅压阻式压力传感器的工作机理是半导体应变片的压阻效应，在半导体受力变形时会暂时改变晶体结构的对称性，因而改变了半导体的导电机理，使得它的电阻率发生变化，这种物理现象称之为半导体的压阻效应。
一般半导体应变采用N型单晶硅为传感器的弹性元件，在它上面直接蒸镀扩散出多个半导体电阻应变薄膜（扩散出P型或N型电阻条）组成电桥。
在压力（压强）作用下弹性元件产生应力，半导体电阻应变薄膜的电阻率产生很大变化，引起电阻的变化，经电桥转换成电压输出，则其输出电压的变化反映了所受到的压力变化。
图9—1为压阻式压力传感器压力测量实验原理图。
图9—1 压阻式压力传感器压力测量实验原理四、实验仪器主机箱中的±2V～±10V（步进可调）直流稳压电源、±15V直流稳压电源、音频振荡器；移相器/相敏检波器/低通滤波器实验模板；双踪示波器(自备)；压阻式压力传感器、压力传感器实验模板、引压胶管。
五、实验步骤1.移相器、相敏检波器实验(一)移相器实验1、调节音频振荡器的幅度为最小（幅度旋钮逆时针轻轻转到底），按图7—4示意接线，检查接线无误后，合上主机箱电源开关，调节音频振荡器的频率（用示波器测量）为ｆ=1kHz，幅度适中（2V≤Vp-p≤8V）。
图7—4移相器实验接线图2、正确选择双线（双踪）示波器的“触发”方式及其它设置(提示：触发源选择内触发CH1、水平扫描速度TIME/DIV 在0.1mS～10µS范围内选择、触发方式选择AUTO 。
垂直显示方式为双踪显示DUAL、垂直输入耦合方式选择交流耦合AC、灵敏度VOLTS/DIV在1V～5V范围内选择)，调节移相器模板上的移相电位器（旋钮），用示波器测量波形的相角变化。
3、调节移相器的移相电位器（逆时针到底0kΩ～顺时针到底10kΩ变化范围），用示波器可测定移相器的初始移相角（ΦＦ=ΦＦ1）和移相范围△ΦＦ。
4、改变输入信号频率为ｆ=9kHz，再次测试相应的ΦＦ和△ΦＦ。
测试完毕关闭主电源。
（二）相敏检波器实验1、调节音频振荡器的幅度为最小（幅度旋钮逆时针轻轻转到底），将±2V～±10V可调电源调节到±2V档。
按图7—5示意接线，检查接线无误后合上主机箱电源开关，调节音频振荡器频率f=5kHz，峰峰值Vp-p=5V（用示波器测量）；结合相敏检波器工作原理，分析观察相敏检波器的输入、输出波形关系(跟随关系，波形相同)。
＊提示：示波器设置除与(一)移相器实验2中的垂直输入耦合方式选择直流耦合DC外，其它设置都相同；但当CH1、CH2输入对地短接时，将二者光迹线移动到显示屏中间(居中)后再进行测量波形。
图7—5相敏检波器跟随、倒相实验接线示意图2、将相敏检波器的DC参考电压改接到-2V(-Vout)，调节相敏检波器的电位器钮使示波器显示的两个波形幅值相等(相敏检波器电路已调整完毕，以后不要触碰这个电位器钮)，观察相敏检波器的输入、输出波形关系(倒相作用，反相波形)。
关闭电源。
3、按图7—6示意图接线，合上主机箱电源，调节移相电位器钮(相敏检波器电路上一步已调好不要动)，结合相敏检波器的工作原理，分析观察相敏检波器的输入、输出波形关系。
注：一般要求相敏检波器工作状态Vi检波信号与参考电压AC相位处于同相或反相。
图7—6相敏检波器检波实验接线示意图4、将相敏检波器的AC参考电压改接到180°，调节移相电位器，观察相敏检波器的输入、输出波形关系。
关闭电源。
2.应变片交流全桥的应用(应变仪)—振动测量实验1、相敏检波器电路调试：正确选择双线（双踪）示波器的“触发”方式及其它设置(提示：触发源选择内触发CH1、水平扫描速度TIME/DIV 在0.1mS～10µS范围内选择、触发方式选择AUTO 。
垂直显示方式为双踪显示DUAL、垂直输入耦合方式选择直流耦合DC、灵敏度VOLTS/DIV在1V～5V范围内选择)并将光迹线居中(当CH1、CH2输入对地短接时)。
调节音频振荡器的幅度为最小（幅度旋钮逆时针轻轻转到底），将±2V～±10V可调电源调节到±2V 档。
按图8—2示意接线，检查接线无误后合上主机箱电源开关，调节音频振荡器频率f=1kHz，峰峰值Vp-p=5V（用示波器测量）；调节相敏检波器的电位器钮使示波器显示幅值相等、相位相反的两个波形(相敏检波器电路已调整完毕，以后不要触碰这个电位器钮)。
相敏检波器电路调试完毕，关闭电源。
图8—2相敏检波器电路调试接线示意图2、将主机箱上的音频振荡器、低频振荡器的幅度逆时针慢悠悠转到底(无输出)，再按图8—3示意接线(接好交流电桥调平衡电路及系统，应变传感器实验模板中的R8、R W1、C、R W2为交流电桥调平衡网络，将振动源上的应变输出插座用专用连接线与应变传感器实验模板上的应变插座相连，因振动梁上的四片应变片已组成全桥，引出线为四芯线，直接接入实验模板上已与电桥模型相连的应变插座上。
电桥模型二组对角线阻值均为350Ω，可用万用表测量)。
图8—3 应变交流全桥振动测量实验接线示意图注：传感器专用插头(黑色航空插头)的插、拔法：插头要插入插座时，只要将插头上的凸锁对准插座的平缺口稍用力自然往下插；插头要拔出插座时，必须用大姆指用力往内按住插头上的凸锁同时往上拔。
3、调整好有关部分，调整如下：（1）检查接线无误后，合上主机箱电源开关，用示波器监测音频振荡器Lv的频率和幅值，调节音频振荡器的频率、幅度使Lv输出1kHz左右，幅度调节到10Vp-p （交流电桥的激励电压）。
（2）用示波器监测相敏检波器的输出(图中低通滤波器输出中接的示波器改接到相敏检波器输出)，用手按下振动平台的同时（振动梁受力变形、应变片也受到应力作用）仔细调节移相器旋钮，使示波器显示的波形为一个全波整流波形。
（3）松手，仔细调节应变传感器实验模板的R W1和R W2(交替调节)使示波器（相敏检波器输出）显示的波形幅值更小，趋向于无波形接近零线。
4、调节低频振荡器幅度旋钮和频率(8Hz左右)旋钮，使振动平台振动较为明显。
拆除示波器的CH1通道，用示波器CH2(示波器设置：触发源选择内触发CH2、水平扫描速度TIME/DIV 在50mS～20mS范围内选择、触发方式选择AUTO ；垂直显示方式为显示CH2、垂直输入耦合方式选择交流耦合AC、垂直显示灵敏度VOLTS/DIV在0.2V～50mV范围内选择)分别显示观察相敏检波器的输入V i和输出V o及低通滤波器的输出V o波形。
5、低频振荡器幅度(幅值)不变，调节低频振荡器频率(3Hz～25Hz)，每增加2Hz用示波器读出低通滤波器输出V o的电压峰－峰值，填入表8画出实验曲线，从实验数据得振动梁的谐振频率为。
实验完毕，关闭电源。
表8应变交流全桥振动测量实验数据3. 压阻式压力传感器测量压力特性实验1、按9—2示意图安装传感器、连接引压管和电路：将压力传感器安装在压力传感器实验模板的传感器支架上；引压胶管一端插入主机箱面板上的气源的快速接口中（注意管子拆卸时请用双指按住气源快速接口边缘往内压，则可轻松拉出），另一端口与压力传感器相连；压力传感器引线为4芯线(专用引线)，压力传感器的 1端接地，2端为输出Vo＋，3端接电源＋4V，4端为输出Vo－。