K测控12131郁林实验四电容式传感器振幅测试.doc

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1、实验四电容式传感器特性一、实验目的掌握电容式传感器的结构和工作原理；掌握电容传感器测量位移的方法。二、实验原理电容式传感器有多种形式，本仪器中是差动变面积式。传感器由两组定片和一组动片组成。当安装于振动台上的动片上、下改变位置，与两组静片之间的重叠面积发生变化，极间电容也发生相应变化，成为差动电容。如将上层定片与动片形成的电容定为Cxl，下层定片与动片形成的电容定为Cx2，当将Cxl和Cx2接入桥路作为相邻两臂时，桥路的输出电压与电容量的变化有关，即与振动台的位移有关。三、实验所需部件电容传感器、电容变换器、差动放大器、低通滤波器、低频振荡器、测微仪。图4电容式传感器特性实验原理四、实验步

2、骤l、按图4接线，电容变换器和差动放大器的增益适中。2、装上测微仪，带动振动台位移，使电容动片位于两静片中，此时差动放大器输出应为零。3、以此为起点。向上和向下位移动片3mm，每次0.5mm，记录数据。4、低频振荡器输出接“激振Ⅰ”端，移开测微头，适当调节频率和振幅，使差放输出波形较大但不失真，用示波器观察波形。五、注意事项1、电容动片与两定片之间的片间距离须相等，必要时可稍做调整。位移和振动时均不可有擦片现象，否则会造成输出信号突变。2、如果差动放大器输出端用示波器观察到波形中有杂波，请将电容变换器增益进一步减小。3、由于悬臂梁弹性恢复滞后，虽然测微仪回到初始刻度，但差放输出电压并不回零

3、，此时可反方向旋动测缴仪，使输出电压过零后再回到初始位置，反复几次，差放电压即到零，然后进行负方向实验。六、实验报告1、根据实验所得位移与输出电压关系，并作出V-X曲线，求得灵敏度。X（mm）-3.00-2.50-2.00-1.50-1.00-0.5000.501.001.502.002.503.00V（V）-0.38-0.29-0.21-0.16-0.10-0.0600.080.160.240.280.370.40灵敏度K=△V/△X△V=0.4-(-0.38)=0.78V△X=3-(-3)=6mmK=0.78/6=0.13V/mm测得VPP=752mvFreq=7、692Hz2、用低频

4、振荡器输出接“激振Ⅰ”端，移开测微头，适当调节频率和振幅，使差放输出波形较大但不失真时，用示波器观察波形情况是怎样的？答：波形是个不失真的正弦信号图3、实验小节（实验结果分析、实验中遇到的问题及解决办法以及实验体会）。答：当描绘出图是发现它并不是一条直线，虽然有点弯曲但总体上是成直线的，刚开时我们总是没有效果，我向老师请教找原因，原来是电容片与两个定片接触了，经过合理的调整，将电容片保持在中间的位置，终于成功了，所以老师讲的时候一定要认真听，有一点不到位都会导致整个实验无法进行，把老师讲的每点都做到位了，实验也就不这么难了。