傳感器與檢測(cè)技術(shù)實(shí)驗(yàn)報(bào)告

1、xxx信息工程類實(shí)驗(yàn)報(bào)告課程名稱：傳感器與檢測(cè)技術(shù)姓 名：xxx系：電子信息工程專 業(yè)：電子信息工程年 級(jí)：xxx級(jí)學(xué) 號(hào)：xxx指導(dǎo)教師：xxx職 稱：副教授2010年 1 月 8 日實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目列表序號(hào)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目名稱成績(jī)指導(dǎo)教師1實(shí)驗(yàn)一 移相器實(shí)驗(yàn)xxx2實(shí)驗(yàn)二 相敏檢波實(shí)驗(yàn)xxx3實(shí)驗(yàn)三 熱電偶原理及現(xiàn)象xxx4實(shí)驗(yàn)四 差動(dòng)變壓器的應(yīng)用xxx5實(shí)驗(yàn)五 霍爾式傳感器的應(yīng)用xxx67891011121314151617181920xxx信息工程類實(shí)驗(yàn)報(bào)告系： 電子信息系 專業(yè)： 電子信息工程 年級(jí)： xxx級(jí) 姓名： xxx 學(xué)號(hào)： xxx 實(shí)驗(yàn)課程： 傳感器與檢測(cè)技術(shù) 實(shí)驗(yàn)室號(hào)：_ 田410_

2、實(shí)驗(yàn)設(shè)備號(hào)： 09 實(shí)驗(yàn)時(shí)間： 指導(dǎo)教師簽字： 成績(jī)： 實(shí)驗(yàn)一 移相器實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮鸵罅私膺\(yùn)算放大器構(gòu)成的移相電路的原理及工作情況。二、實(shí)驗(yàn)原理該電路的閉環(huán)增益為：把拉普拉氏算符換成頻率域的參數(shù)，則得到：又改寫為：在實(shí)驗(yàn)電路中，常設(shè)定幅頻特性=1，為此選擇參數(shù)R1=RF=10K由上，R=20K,則輸出幅度與頻率無關(guān)，閉路增益可簡(jiǎn)化為：當(dāng)R=2R1=2RRF時(shí)，=1。由上式可以得到相頻特性表達(dá)式：由表達(dá)式和正切三角函數(shù)半角公式可以得到：因此可以得到相移為：電阻R可以在很寬的范圍內(nèi)變化，當(dāng)WRC很大是相移-，式中負(fù)號(hào)表示相位超前，如將電路中R和C互換位置，則可得到相位滯后的情況。如果阻容網(wǎng)絡(luò)

3、Rc不變，則相移將隨輸入信號(hào)的頻率而改變。 圖 1三、實(shí)驗(yàn)主要儀器設(shè)備1、移相器2、音頻振蕩器3、雙線（雙蹤）示波器4、主、副電源四、操作方法與實(shí)驗(yàn)步驟1、了解移相器在實(shí)驗(yàn)儀器所在位置及電路原理（見圖2）,將音頻振蕩器的信號(hào)引入移相器的輸入端（音頻信號(hào)從00、1800插口輸出均可），開啟主、副電源。2、將示波器的兩根線分別接到移相器的輸入和輸出端，調(diào)整示波器，觀察示波器的波形。3、旋動(dòng)移相器上的電位器，觀察兩個(gè)波形間相位的變化。4、改變音頻振蕩器的頻率，觀察不同頻率的最大移相范圍。 圖 2五、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄根據(jù)電路原理圖圖2連接好電路，通過設(shè)置音頻振蕩器然后調(diào)整移相器的相位差觀察得到下

4、列波形圖：（1）兩個(gè)波形相位差為0o時(shí)兩列波重合，圖形如下：（2）兩個(gè)波形相位差在0o到180o時(shí)波形如下：（3）兩個(gè)波形相位差為180o時(shí)兩列波相反，圖形如下：六、質(zhì)疑、建議、問題討論六、質(zhì)疑、建議、問題討論通過此次試驗(yàn)使我開始了解運(yùn)算放大器構(gòu)成的移相電路的原理及工作情況。從實(shí)驗(yàn)中也了掌握移相器的使用。還有就是音頻振蕩器，雙線（雙蹤）示波器。實(shí)驗(yàn)中也碰到不少問題，起初有點(diǎn)煩躁，不過通過同學(xué)老師的幫忙也慢慢得到了解決，問題也逐步解xxx信息工程類實(shí)驗(yàn)報(bào)告系： 電子信息系 專業(yè)： 電子信息工程 年級(jí)： xxx級(jí) 姓名： xxx 學(xué)號(hào)： xxx 實(shí)驗(yàn)課程： 傳感器與檢測(cè)技術(shù) 實(shí)驗(yàn)室號(hào)：_ 田410

5、_ 實(shí)驗(yàn)設(shè)備號(hào)： 09 實(shí)驗(yàn)時(shí)間： 指導(dǎo)教師簽字： 成績(jī)： 實(shí)驗(yàn)二 相敏檢波實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮鸵罅私庀嗝魴z波器電路的原理和工作情況。二、實(shí)驗(yàn)原理相敏檢波電路如圖（7）所示：圖中（1）為輸入信號(hào)端，（3）為輸出端，（2）為見劉參考電壓電輸入端，（4）為直流參考電壓輸入。當(dāng)（2）、（4）輸入控制電壓信號(hào)時(shí)，通過差動(dòng)放大器的作用使D和J處于開關(guān)狀態(tài)，從而把（1）端輸入的正弦信號(hào)轉(zhuǎn)換成半波整流信號(hào)。圖 （7）三、實(shí)驗(yàn)主要儀器設(shè)備相敏檢波器、移相器、音頻振蕩器、雙線示波器（自備）、直流穩(wěn)壓電源、低通濾波器、電壓表、頻率表、主、副電源。四、操作方法與實(shí)驗(yàn)步驟1、了解相敏檢波器和低通濾波器在試驗(yàn)儀板上的符

6、號(hào)。2、根據(jù)圖6A的電路接線，將音頻振蕩器的信號(hào)00輸出端輸出至相敏檢波器的輸入端（1），把直流穩(wěn)壓電源+2V輸出接至相敏檢波器的參考輸入端（DC），把示波器兩根輸入線分別接至相敏檢波器的輸入端（1）和輸出端（3）組成一個(gè)測(cè)量線路。 圖 6A3、調(diào)整好示波器，開啟主、副電源，調(diào)整音頻振蕩器的幅度旋鈕，示波器輸出電壓峰峰值為4V。觀察輸入和輸出的相位和幅值關(guān)系。4、改變參考的電源的極性（除去直流穩(wěn)壓電源+2V輸出端與相敏檢波器參考輸入端（DC）的連線，把直流穩(wěn)壓電源的-2V輸出接至相敏檢波器的參考輸入端（DC），觀察輸入和輸出波形的相位和幅值的關(guān)系。由此可得出結(jié)論：當(dāng)參考電壓為正時(shí)，輸入和輸出

7、同 相；當(dāng)參考電壓為負(fù)時(shí)，輸入和輸出 反 相，此電路的放大倍數(shù)為 2 倍。5、關(guān)閉主、幅電源，根據(jù)圖6B電路重新接線，將音頻振蕩器的信號(hào)從00輸出端輸出至相敏檢波器的輸入端（1），將從00輸出端輸出接至相敏檢波器的參考輸入端（2），把示波器的兩根輸入線分別接至相敏檢波器的輸入（1）和輸出端（3），將相敏檢波器輸出端（3）同時(shí)與低通濾波器的輸入端連接起來，將低通濾波器的輸出端和直流電壓表連接起來，組成一個(gè)測(cè)量線路。（此時(shí)，電壓表置于20V檔）6、開啟主、幅電源，調(diào)整音頻振蕩器的輸出幅度，同時(shí)記錄電壓表的讀數(shù)，填入下表。（單位：V）Vip-p0.5124816V00.030.120.300.741

8、.533.327、關(guān)閉主、幅電源，根據(jù)圖6C電路重新接線，將音頻振蕩器的信號(hào)從00輸出端輸出至相敏檢波器的輸入端（1），將從1800輸出端輸出接至移相器的輸入端，將移相器的輸出端接至相敏檢波器的輸入（2），把示波器的兩根輸入線分別接至相敏檢波器的輸入（1）和輸出端（3），將相敏檢波器輸出端（3）同時(shí)與低通濾波器的輸入端連接起來，將低通濾波器的輸出端和直流電壓表連接起來，組成一個(gè)測(cè)量線路。8、開啟主、幅電源，轉(zhuǎn)動(dòng)移相器上的移相電位器，觀察示波器的顯示波形及電壓表的讀數(shù)，使得輸出最大。9、調(diào)整音頻振蕩器的輸出幅度，同時(shí)記錄電壓表的讀數(shù)，填入下表。（單位:V）Vip-p0.51246816V00.0

9、80.110.190.371.001.383.17五、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄根據(jù)電路原理圖圖6A接好電路，調(diào)整好示波器，開啟主、副電源，調(diào)整音頻振蕩器的幅度旋鈕，示波器輸出電壓峰峰值為4V。改變參考的電源的極性（除去直流穩(wěn)壓電源+2V輸出端與相敏檢波器參考輸入端（DC）的連線，把直流穩(wěn)壓電源的-2V輸出接至相敏檢波器的參考輸入端（DC），觀察輸入和輸出波形的相位和幅值的關(guān)系。由此可得出結(jié)論：當(dāng)參考電壓為正時(shí)，輸入和輸出 同 相；當(dāng)參考電壓為負(fù)時(shí)，輸入和輸出 反 相，此電路的放大倍數(shù)為 2 倍。實(shí)驗(yàn)圖片如下，下面是參考電壓為正時(shí)的波形圖：下面是參考電壓為負(fù)時(shí)的波形圖：根據(jù)電路原理圖圖6C接好電路

10、,調(diào)整好示波器,開啟主、幅電源，轉(zhuǎn)動(dòng)移相器上的移相電位器，調(diào)整音頻振蕩器的輸出幅度，實(shí)驗(yàn)波形圖如下：實(shí)驗(yàn)中的到的數(shù)據(jù)記錄在上面的表格中。六、質(zhì)疑、建議、問題討論通過此次試驗(yàn)，是我相敏檢波器電路的原理和工作情況有了比較深的了解，還有相敏檢波器和低通濾波器在試驗(yàn)儀板上的符號(hào)，一次次的重復(fù)操作是我慢慢的記下了這些符號(hào)，到后面也能夠熟練的操作了！試驗(yàn)比較順利，同組的同學(xué)比較能干！做起實(shí)驗(yàn)來，一步步的比較清晰比較快了一點(diǎn)，討論的也比較詳細(xì)，做xxx信息工程類實(shí)驗(yàn)報(bào)告系： 電子信息系 專業(yè)： 電子信息工程 年級(jí)： xxx級(jí) 姓名： xxx 學(xué)號(hào)： xxx 實(shí)驗(yàn)課程： 傳感器與檢測(cè)技術(shù) 實(shí)驗(yàn)室號(hào)：_ 田41

11、0_ 實(shí)驗(yàn)設(shè)備號(hào)： 09 實(shí)驗(yàn)時(shí)間： 指導(dǎo)教師簽字： 成績(jī)： 實(shí)驗(yàn)三 熱電偶原理及現(xiàn)象一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮鸵?、觀察了解熱電偶的結(jié)構(gòu)2、熟悉熱電偶的工作特性3、學(xué)會(huì)查閱熱電偶分度表二、實(shí)驗(yàn)原理兩種不同的金屬導(dǎo)體互相焊接成閉合回路時(shí)，當(dāng)兩個(gè)接點(diǎn)溫度不同時(shí)回路中就會(huì)產(chǎn)生電流，這一現(xiàn)象稱為熱電效應(yīng)，產(chǎn)生電流的電動(dòng)勢(shì)叫做熱電勢(shì)。通常兩種不同金屬的這種組合成為熱電偶。三、實(shí)驗(yàn)主要儀器設(shè)備1、+15V不可調(diào)直流穩(wěn)壓電源2、差動(dòng)放大器3、電壓表4、電熱器5、水銀溫度計(jì)（自備）6、主、副電源四、操作方法與實(shí)驗(yàn)步驟1、了解熱電偶在實(shí)驗(yàn)儀上的位置及符號(hào)，實(shí)驗(yàn)儀所配的熱電偶是由銅-康銅組成的簡(jiǎn)易熱電偶，分度號(hào)為T。實(shí)驗(yàn)

12、儀有二個(gè)熱電偶，它封裝在雙平行梁的上片梁的上表面（在梁表面中間二根細(xì)金屬絲焊成的一點(diǎn)，就是熱電偶）和下片梁的下表面，兩個(gè)熱電偶串聯(lián)在一起產(chǎn)生熱電勢(shì)為二者的總和。2、按圖4接線，開啟主、副電源，調(diào)節(jié)差動(dòng)放大器調(diào)零旋鈕，使電壓表顯示零，記錄下自備溫度計(jì)的室溫（此時(shí)的溫度為零端溫度）。3、將+15V直流電源接入加熱器的一端，加熱器的另一端接地（加熱時(shí)間不要超過2分鐘）。觀察電壓表顯示值的變化，待顯示值穩(wěn)定不變時(shí)記錄下電壓表顯示的讀數(shù)E。4、用自備的溫度計(jì)測(cè)出上梁表面熱電偶的溫度t并記錄下來5、根據(jù)熱電偶的熱電勢(shì)與溫度之間的關(guān)系式：Eab（t，t0）=Eab（t，tn）+Eab（tn，t0），計(jì)算熱端

13、溫度為t，冷端溫度為0時(shí)的熱電勢(shì)，Eab（t，t0），根據(jù)計(jì)算結(jié)果，查分度表得到溫度t。6、熱電偶測(cè)得溫度值與自備溫度計(jì)測(cè)得的溫度值相比較（注意：本實(shí)驗(yàn)儀所配的熱電偶為簡(jiǎn)易熱電偶，并非標(biāo)準(zhǔn)熱電偶，只要了解熱電勢(shì)現(xiàn)象）。7、實(shí)驗(yàn)完畢關(guān)閉主、副電源，尤其是加熱器+15V電源（自備溫度計(jì)測(cè)出溫度后馬上拆去+15V電源連接線），其他旋鈕置原始位置。五、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄根據(jù)電路原理圖圖4接好電源電路，開啟主、副電源，調(diào)節(jié)差動(dòng)放大器調(diào)零旋鈕，使電壓表顯示零，將+15V直流電源接入加熱器的一端，加熱器的另一端接地（加熱時(shí)間不要超過2分鐘）。觀察電壓表顯示值的變化，待顯示值穩(wěn)定不變時(shí)記錄下電壓表顯示的讀

14、數(shù)E。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)為：E=-0.14六、質(zhì)疑、建議、問題討論通過此次試驗(yàn)，我認(rèn)識(shí)到了許多以前未曾了解的知識(shí)，積累了蠻多寶貴的經(jīng)驗(yàn)！實(shí)驗(yàn)中我仔細(xì)觀察了熱電偶的結(jié)構(gòu)，對(duì)其有了比較具體的了解， 同時(shí)，此次試驗(yàn)讓我熟悉熱電偶的工作特性，這對(duì)我以后應(yīng)用于此相關(guān)的知識(shí)有很大的幫助！還有就是實(shí)驗(yàn)中我學(xué)會(huì)查閱熱電偶分度表，也體會(huì)到了、知道了兩種不同的金屬導(dǎo)體互相焊接成閉合回路時(shí)，當(dāng)兩個(gè)接點(diǎn)溫度不同時(shí)回路中就會(huì)產(chǎn)生電流，這一現(xiàn)象稱為熱電效應(yīng)，產(chǎn)生電流的電動(dòng)勢(shì)叫做熱電勢(shì)。通常兩種不同金屬的這種組合成為熱電偶，這些預(yù)習(xí)中的理論原理。xxx信息工程類實(shí)驗(yàn)報(bào)告系： 電子信息系 專業(yè)： 電子信息工程 年級(jí)： xxx級(jí) 姓名：

15、 xxx 學(xué)號(hào)： xxx 實(shí)驗(yàn)課程： 傳感器與檢測(cè)技術(shù) 實(shí)驗(yàn)室號(hào)：_ 田410_ 實(shí)驗(yàn)設(shè)備號(hào)： 09 實(shí)驗(yàn)時(shí)間： 指導(dǎo)教師簽字： 成績(jī)： 實(shí)驗(yàn)四 差動(dòng)變壓器的應(yīng)用一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮鸵罅私獠罘抛儔浩鞯膶?shí)際應(yīng)用。二、實(shí)驗(yàn)原理電子秤的原理為差動(dòng)變壓器的靜態(tài)位移性能。差動(dòng)變壓器的輸出電壓的有效值可以近似用關(guān)系式：表示，式中Lp、Rp為初級(jí)線圈電感和損耗電阻，Ui、w為激勵(lì)電壓和頻率，M1、M2為初級(jí)與次級(jí)間互感系數(shù)，由關(guān)系式可以看出，當(dāng)初級(jí)線圈激勵(lì)頻率太低時(shí)，若RP2>w2LP2,則輸出電壓U0受頻率變動(dòng)影響較大，且靈敏度較低，只有當(dāng)w2LP2>>RP2時(shí)輸出U0與w無關(guān)，當(dāng)然w過高會(huì)

16、使線圈寄生電容增大，對(duì)性能穩(wěn)定不利。通過對(duì)電路調(diào)節(jié)使電路輸出的電壓值為重量的對(duì)應(yīng)值，電壓量綱（V）改為重量量綱（g）即可成為一臺(tái)原始電子稱。三、實(shí)驗(yàn)主要儀器設(shè)備 音頻振蕩器、差動(dòng)放大器、移相器、相敏檢波器、電壓表、電橋、砝碼、振動(dòng)平臺(tái)、主、副電源。四、操作方法與實(shí)驗(yàn)步驟1、按圖12接線，開啟主、副電源，利用示波器觀察調(diào)節(jié)音頻振動(dòng)器的幅度鈕，使音頻振蕩器的輸出為峰一峰值2V。2、調(diào)整電橋平衡電位器W1和W2，使電壓表和示波器顯示最??；穩(wěn)定數(shù)分鐘后，提高示波器靈敏度，再仔細(xì)調(diào)整電橋平衡電位器W1和W2、差動(dòng)調(diào)零旋鈕及移相器旋鈕，使電壓表顯示進(jìn)一步最小，示波器的波形大致為一條水平線。3、適當(dāng)調(diào)整差動(dòng)

17、放大器的放大倍數(shù)，使在稱重平臺(tái)上放上數(shù)量的砝碼時(shí)電壓表指示不溢出。4、去掉砝碼，必要的話將系統(tǒng)重新調(diào)零。然后逐個(gè)加上砝碼，讀出表頭讀數(shù)，記下實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，填入下表：W（g）20406080100V（v）0.040.050.070.130.23五、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄實(shí)驗(yàn)所得的數(shù)據(jù)填入下表：W（g）20406080100V（v）0.040.050.070.130.23六、質(zhì)疑、建議、問題討論從預(yù)習(xí)中我知道了電子秤的原理為差動(dòng)變壓器的靜態(tài)位移性能。實(shí)驗(yàn)是跟著原理的思路去做完的，說每一步都會(huì)有比較深刻的了解與認(rèn)識(shí)！一個(gè)實(shí)驗(yàn)下來我知道了很多，如當(dāng)初級(jí)線圈激勵(lì)頻率太低時(shí)，若RP2>w2LP2,則輸出

18、電壓U0受頻率變動(dòng)影響較大，且靈敏度較低，只有當(dāng)w2LP2>>RP2時(shí)輸出U0與w無關(guān)，當(dāng)然w過高會(huì)使線圈寄生電容增大，對(duì)性能穩(wěn)定不利。還有差放變壓器的實(shí)際應(yīng)用有了一定的了解，跟單純的看書本理論是完全不同的體會(huì)！感覺很切實(shí)。xxx信息工程類實(shí)驗(yàn)報(bào)告系： 電子信息系 專業(yè)： 電子信息工程 年級(jí)： xxx級(jí) 姓名： xxx 學(xué)號(hào)： xxx 實(shí)驗(yàn)課程： 傳感器與檢測(cè)技術(shù) 實(shí)驗(yàn)室號(hào)：_ 田410_ 實(shí)驗(yàn)設(shè)備號(hào)： 09 實(shí)驗(yàn)時(shí)間： 指導(dǎo)教師簽字： 成績(jī)： 實(shí)驗(yàn)五 霍爾式傳感器的應(yīng)用1、 實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮鸵罅私饣魻柺絺鞲衅髟陟o態(tài)測(cè)量中的應(yīng)用。2、 實(shí)驗(yàn)原理電子秤原理為霍爾傳感器的直流激勵(lì)特性原理，即霍爾式傳感器是由工作在四個(gè)方形磁鋼組成的梯度磁場(chǎng)和位于磁場(chǎng)中的霍爾元件組成。當(dāng)霍爾元件通以恒定電流時(shí)，霍爾元件就有電視輸出?；魻栐谔荻却艌?chǎng)中上、下移動(dòng)時(shí)，輸出的霍爾電勢(shì)V取決于其在磁場(chǎng)中的位移量X，所以測(cè)得霍爾電勢(shì)的大小便可獲知霍爾元件的靜態(tài)位移。通過對(duì)電路調(diào)節(jié)使電路輸出的電壓值為重量的對(duì)應(yīng)值。3、 實(shí)驗(yàn)主要儀器設(shè)備霍爾片、磁路系統(tǒng)、差動(dòng)放大器、直流穩(wěn)壓電源、電橋、砝碼、電壓表、主、副電源、振動(dòng)平臺(tái)。4、 操作方法與實(shí)驗(yàn)步驟1、 開啟主、副電源將差