南昌大学-传感器与检测技术实验报告.doc

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1、南昌大学实验报告学生姓名：学号：专业班级：实验类型：■验证□综合□设计□创新实验日期：实验成绩：实验一差动变压器的应用——电子秤一、实验目的1.了解差动变压器的实际应用二、实验器材音频振荡器、差动放大器、移相器、相敏检波器、低通滤波器、V/F表、电桥、砝码、振动平台。三、实验内容及步骤（1）按下图1接线，组成一个电感电桥测量系统，开启主、副电源，利用示波器观察调节音频振荡器的幅度旋钮，使音频振荡器的输出为VP-P值为lV。（2）将测量系统调零，将V/F表的切换开关置20V档，示波器X轴扫描时间切换到0.1～0.5ms（以合适为宜），Y轴CHl或CH2切换开关置5V/d

2、iv，音频振荡器的频率旋钮置5KHz，幅度旋钮置中间位置。开启主、副电源，调节电桥网络中的W1，W2，使V/F表和示波器显示最小，再把V/F表和示波器Y轴的切换开关分别置2V和50mv/div，细条W1和W2旋钮，使V/F表显示值最小。再用手按住双孔悬臂梁称重传感器托盘的中间产生一个位移，调节移相器的移相旋钮，使示波器显示全波检波的图形。放手后，粱复原。图1接线图（3）适当调整差动放大器的放大倍数，使在称重平台上放上一定数量的砝码时电压表指示不溢出。（4）去掉砝码，必要的话将系统重新调零。然后逐个加上砝码，读出表头读数，记下实验数据，填入下表；Wq(g)0204060

3、80100120Vp-p(mv)02142608897122四数据处理对上述数据用最小二乘法进行拟合得到拟合直线如下图2所示：图2添加砝码质量与电压示数的关系（1）由最大非线性误差g而满量程输出为：。故得该电子称的线性度为：（2）由通过最小二乘拟合得到的直线方程为：，故该电子称的灵敏度为：五实验总结与心得体会1.实验过程中差动变压器一次侧不能接直流电压激励，否则会损害传感器。因为变压器初级直接接到了直流电压上，由于初级线圈的直流电阻很低，这样形成很大的直流电流，产生的热量如果足够大可能将初级线圈烧毁。一般线圈（电感）都是不能直接接到直流电压上的。南昌大学实验报告学生姓

4、名：学号：专业班级：实验类型：■验证□综合□设计□创新实验日期：实验成绩：2.实验过程中，砝码不能放置太多，否则容易使梁端扭曲变形。另外砝码的放置位置尽量在测量处的中间，是传感器受力均匀，减小误差。3.通过本实验可以看到差动变压器与一般电源变压器不同，差动变压器一般用于作为检测元件，而一般变压器一般作为电源变换部件或者信号转换部件。差动变压器一般分为变面积式和变气隙式。差动变压器有2个线圈，一个是激励线圈，另一个是检测线圈，一般在激励线圈诸如一个固定频率固定幅度的信号，通过在检测线圈中的信号获取差动变压器的变化数据，进而可以计算出距离/角度或者速度。而二者的相同点：都

5、是由铁芯和线圈组成，都是转换电压的元件。南昌大学实验报告学生姓名：学号：专业班级：实验类型：■验证□综合□设计□创新实验日期：实验成绩：实验二热电偶的原理及分度表的应用一、实验目的了解热电偶的原理及现象二、实验器材V不可调直流电源、差动放大器、V/F表、加热器、热电偶、水银温度计、主、副电源三、实验内容及操作步骤南昌大学实验报告学生姓名：学号：专业班级：实验类型：■验证□综合□设计□创新实验日期：实验成绩：四实验结果及处理1.由实验得V/F表显示V=122.2mv。有以下公式得：=0.409mv2.实验中测得室温=25，查热电偶分度表得=0.992mv3.由热电偶的热

6、电势与温度的关系为：，由以上两式得：mv查热电偶分度表得t=354.而通过自备的温度计测出热电偶处的温度t=37南昌大学实验报告学生姓名：学号：专业班级：实验类型：■验证□综合□设计□创新实验日期：实验成绩：得实验过程中的相对误差为：五实验思考与心得体会1.什么差动放大器介入热电偶后需再调差放零点因为差动放大器的最显著特点就是电路的对称性，在没接入热电偶的时候，电路有可能已经调到零输出。接入热电偶，恐怕就破坏了电路的对称性，所以需再调差放零点。2.即使采用标准热电偶按本实验方法测量温度也会有误差，为什么？因为这是由热电偶本身具有的。热电偶的测温误差主要由下列因素引起：

7、(1)热电偶的非均匀性分度误差：由于电偶材料粗细不均匀或不纯等原因，会使热电偶的温差电性与统一的分度表产生一定误差，此误差不应超过有关标准；(2)热电偶的极间、电偶对之间及其与大地间不良的绝缘或测量仪表精度不高等都会造成热电势的损失而影响测量的精确性。南昌大学实验报告学生姓名：学号：专业班级：实验类型：■验证□综合□设计□创新实验日期：实验成绩：实验三热敏电阻测温演示实验一实验目的了解热门电阻测温度的过程二实验器材加热器、热敏电阻、可调直流稳压电源、-15V稳压电源、V/F表、主副电源三实验原理热敏电阻的温度系数有正有负，因此分成两类；PTC热敏电阻