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傳感器技術實訓裝置-差動變壓器的特性實驗

一、設備介紹
傳感器技術實訓裝置,透明傳感器模型,傳感器技術實驗臺是根據《教育行業標準》電工實驗室或電類專業實訓室儀器設備配備標準,是適應不同類別與不同層次的專業三亚娱乐网站,推出模塊化的實訓設備三亚娱乐网站,傳感器實驗臺主要用于各大、中專院校開設的自動檢測技術三亚娱乐网站、傳感器原理與技術、非電量電測技術、工業自動化儀表與控制、機械量電則等課程的實驗需要三亚娱乐网站。
二、傳感器技術實訓裝置性能參數:
1、實訓臺提供四組直流穩壓電源:±5V三亚娱乐网站、±15V;±2V~±10V分五擋輸出,2~24V可調,具有短路保護功能。
2、低頻信號發生器:1Hz-30Hz輸出連續可調,Vp-p值10V,最大輸出電流0.5A。
3、音頻信號發生器:0.4KHz-10KHz輸出連續可調,輸出電壓范圍:0VP~10VP連續可調,最大輸出電流:0.5A(有效值0.4KHz)
4、差動放大器:通頻帶0-10KHz,可接成同相、反相、差動結構,增益為1-150倍的直流放大器。
5、數字式電壓表:三位半顯示,量程±2V、±20V三亚娱乐网站,輸入阻抗100KΩ,精度1%。
6、數字式頻率/轉速表:由四只數碼管,2只發光管組成三亚娱乐网站,輸入阻抗100KΩ,精度1%。
      頻率測量范圍1-9999 Hz三亚娱乐网站,轉速測量范圍1-9999Pem三亚娱乐网站。
7、溫度表:0-150℃度,精度1%。
8三亚娱乐网站、高精度溫度控制調節儀三亚娱乐网站,多種輸入輸出規格,具有人工智能調節以參數自整定功能。
9三亚娱乐网站、機械式壓力表:0-40Kpa,精度2%。
三、實驗目的
1、了解差動變壓器的基本結構。
2、掌握差動變壓器及整流電路的工作原理三亚娱乐网站。
3、掌握差動變壓器的調試方法三亚娱乐网站。
四、實驗所用單元
電感式傳感器、電感式傳感器轉換電路板三亚娱乐网站、差動放大器板、直流穩壓電源三亚娱乐网站、數字電壓表三亚娱乐网站、位移臺架。
五、實驗原理及電路
1、差動變壓器由一個初級線圈和兩個次級線圈及一個鐵芯組成三亚娱乐网站三亚娱乐网站,當鐵芯移動時,由于初級線圈和次級線圈之間的互感發生變化使次級線圈的感應電勢產生變化三亚娱乐网站,一個次級線圈的感應電勢增加三亚娱乐网站,另一個則減少三亚娱乐网站,將兩個次級線圈反向串接三亚娱乐网站,就可以引出差值輸出,其輸出電勢反映出鐵芯的位移量。
2、差動變壓器實驗電路圖如圖11-1所示。

圖11-1 差動變壓器實驗電路圖
傳感器的兩個次級線圈(N2、N3)電壓分別經UR1、UR2兩組橋式整流電路變換為直流電壓,然后相減,經過差動放大器放大后,由電壓表顯示出來三亚娱乐网站。R1、R2為兩橋臂電阻,RP1為調零電位器,R3、R4、C1組成濾波電路,R5為負載電阻,采用這種差動整流電路可以減少零點殘余電壓三亚娱乐网站。
六、實驗步驟
1、固定好位移臺架,將電感式傳感器置于位移臺架上。調節測微器使其指示15mm左右,將測微器裝入臺架上部的開口處,再將測微器的測桿與電感式傳感器的可動鐵芯旋緊三亚娱乐网站。然后調節兩個滾花螺母三亚娱乐网站,使可動鐵芯上的刻線與傳感器相平,注意要使鐵芯能在傳感器中輕松滑動,再將兩個滾花螺母旋緊。
2三亚娱乐网站、差動放大器調零(參見實驗一)三亚娱乐网站。
3三亚娱乐网站、按圖11-1將信號源的兩輸出端A、B接到傳感器的初級線圈N1上,傳感器次級線圈N2、N3分別接到轉換電路板的C、D與H三亚娱乐网站、I上,并將F與L用導線連接,將差動放大器與數字電壓表連接好。這樣構成差動變壓器實驗電路。
4、接通電源,調節信號源輸出幅度電位器RP1到較大位置,平衡電位器RP2處于中間位置,調節測微器使輸出電壓接近零,然后上移或下移測微器1mm,調節差動放大器增益使輸出電壓的值為300mV左右,再回調測微器使輸出電壓為0mV。此為系統零位,分別上旋和下旋測微器三亚娱乐网站,每次0.5mm三亚娱乐网站,上下各2.5mm三亚娱乐网站,將位移量X和對應的輸出電壓UO記入下表。
表 11-1
X(mm)           0          
UO(mV)           0          
七、實驗報告
1三亚娱乐网站、根據表11-1,畫出輸入/輸出特性曲線三亚娱乐网站,并且計算靈敏度和非線性誤差。
2、分析為什么采用差動整流電路可以減少零點殘余電壓三亚娱乐网站?

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