檢測技術(shù)實驗指導(dǎo)書

1、目錄實驗一金屬箔式應(yīng)變片性能單臂電橋型2實驗二金屬箔式應(yīng)變片：單臂、半橋、全橋比較3實驗三應(yīng)變片的溫度影響3實驗四直流全橋的應(yīng)用電子秤之一3實驗五熱電偶原理及現(xiàn)象3實驗六移相器實驗3實驗七相敏檢波器實驗3實驗八差動變壓器性能3實驗九差動變壓器零點殘余電壓的補償3實驗十差動變壓器的應(yīng)用振動測量3實驗十一電渦流式傳感器的靜態(tài)標(biāo)定3實驗十二被測體材料對電渦流傳感器特性的影響3實驗十三電渦流式傳感器的應(yīng)用振幅測量3實驗十四電渦傳感器應(yīng)用電子秤之三3實驗十五霍爾式傳感器的特性直流激勵3實驗十六霍爾式傳感器的應(yīng)用電子秤之四3實驗十七霍爾式傳感的特性交流激勵3實驗十八霍爾式傳感器的應(yīng)用振幅測量3實驗十九磁電

2、式傳感器的性能3實驗二十壓電傳感器的動態(tài)響應(yīng)實驗3實驗二十一差動變面積式電容傳感器的靜態(tài)及動態(tài)特性3實驗二十二擴散硅壓阻式壓力傳感器實驗3實驗二十三光纖位移傳感器靜態(tài)實驗3實驗二十四光纖位移傳感器的動態(tài)測量一3實驗二十五光纖位移傳感器的動態(tài)測量二3實驗二十六 PN結(jié)溫度傳感器測溫實驗3實驗二十七熱敏電阻演示實驗3實驗二十八氣敏傳感器（MQ3）實驗3實驗二十九濕敏電阻（RH）實驗3實驗三十光電傳感器（反射型）測轉(zhuǎn)速實驗3附錄：傳感器實驗儀器面板分布圖錯誤！未定義書簽。實驗一金屬箔式應(yīng)變片性能單臂電橋型實驗?zāi)康模毫私饨饘俨綉?yīng)變片，單臂單橋的工作原理和工作情況。所需單元及部件：直流穩(wěn)壓電源、電橋、

3、差動放大器、應(yīng)變片傳感器、砝碼、電壓表、電源。旋鈕初始位置：直流穩(wěn)壓電源調(diào)到4V，電壓表打到20V擋，差動放大增益最大。實驗步驟：1了解所需單元、部件在實驗儀上的所在位置，觀察應(yīng)變片傳感上的應(yīng)變片，應(yīng)變片為棕色襯底箔式結(jié)構(gòu)小方薄片。上下二片梁的外表面各貼二片受力應(yīng)變片和一片補償應(yīng)變片。2將差動放大器調(diào)零：用連線將差動放大器的正（）、負(fù)（）、地短接。將差動放大器的輸出端與電壓表的輸入插口Ui 相連；開啟電源；調(diào)節(jié)差動放大器的增益到最大位置，然后調(diào)整差動放大器的調(diào)零旋鈕使電壓表顯示為零，關(guān)閉電源。根據(jù)圖接線R1、R2、R3為電橋單元的固定電阻。Rx為應(yīng)變片；將穩(wěn)壓電源的調(diào)置4V，電壓置20V擋。開

4、啟電源，調(diào)節(jié)電橋平衡網(wǎng)絡(luò)中的W1，電壓表顯示為零，然后將電壓表置2V擋，再調(diào)電橋W1（慢慢地調(diào)），使電壓表顯示為零。圖原理圖及接線參考圖3用手輕輕的按一下應(yīng)變片傳感器上的托盤，松開手后觀察差動放大輸出是否為0，如果不是，就還需要繼續(xù)調(diào)節(jié)W，使輸出為0。反復(fù)操作這個步驟2-3遍就可以了。將砝碼逐個輕輕的放在應(yīng)變片傳感器的托盤上，放置砝碼的時候不能碰到導(dǎo)線以及實驗儀的其他部位，每放一個砝碼記入下一個數(shù)據(jù)。4X20g記一個數(shù)值填入下表：位移（g）電壓（mv）據(jù)所得結(jié)果計算靈敏度SVX（式中X為梁的自由端位移變化，V為相應(yīng)電壓表顯示的電壓相應(yīng)變化）。5實驗完畢，關(guān)閉電源，所有旋鈕轉(zhuǎn)到初始位置。注意事項

5、：1電橋上端虛線所示的四個電阻實際上并不存在，僅作為一標(biāo)記，讓學(xué)生組橋容易。2為確保實驗過程中輸出指示不溢出，可先將砝碼加至最大重量，如指示溢出，適當(dāng)減小差動放大增益，此時差動放大器不必重調(diào)零。3做此實驗時應(yīng)將低頻振蕩器的幅度關(guān)至最小，以減小其對直流電橋的影響。4電位器W1、W2，在有的型號儀器中標(biāo)為RD、RA。問題：本實驗電路對直流穩(wěn)壓電源和對放大器有何要求？實驗二（A）金屬箔式應(yīng)變片：單臂、半橋、全橋比較實驗?zāi)康模候炞C單臂、半橋、全橋的性能及相互之間關(guān)系。所需單元和部件：直流穩(wěn)壓電源、差動放大器、電橋、電壓表、砝碼、應(yīng)變片傳感器、電源。有關(guān)旋鈕的初始位置：直流穩(wěn)壓電源調(diào)到4V，電壓表打到2

6、0V擋，差動放大器增益打到最大。實驗步驟：1按實驗一方法將差動放大器調(diào)零后，關(guān)閉電源。2按A,B,C接線，圖中Rx為工作片，r及W1為調(diào)平衡網(wǎng)絡(luò)。A.單臂電橋參考接線圖3在傳感器托盤上放上一只砝碼，記下此時的電壓數(shù)值，然后每增加一只砝碼記下一個數(shù)值并將這些數(shù)值填入下表。根據(jù)所得結(jié)果計算系統(tǒng)靈敏度S=VW，并作出V-W關(guān)系曲線，V為電壓變化率，W為相應(yīng)的重量變化率。重量（g）電壓（mV）B.半橋參考接線圖4保持放大器增益不變，將R3固定電阻換為與Rx工作狀態(tài)相反的另一應(yīng)變片即取二片受力方向不同應(yīng)變片，形成半橋，調(diào)節(jié)電橋W1使電壓表顯示表顯示為零，重復(fù)（3）過程同樣測得讀數(shù)，填入下表：重量（g）電

7、壓（mV）C.全橋?qū)嶒瀰⒖紙D5保持差動放大器增益不變，將R1，R2兩個固定電阻換成另兩片受力應(yīng)變片組橋時只要掌握對臂應(yīng)變片的受力方向相同，鄰臂應(yīng)變片的受力方向相反即可，否則相互抵消沒有輸出。接成一個直流全橋，調(diào)節(jié)電橋W1同樣使電壓表顯示零。重復(fù)（3）過程將讀出數(shù)據(jù)填入下表：重量（g）電壓（mV）6在同一坐標(biāo)紙上描出X-V曲線，比較三種接法的靈敏度。注意事項：1在更換應(yīng)變片時應(yīng)將電源關(guān)閉。2在實驗過程中如發(fā)現(xiàn)電壓表發(fā)生過載，應(yīng)將電壓量程擴大。3在本實驗中只能將放大器接成差動形式，否則系統(tǒng)不能正常工作。4直流穩(wěn)壓電源4V不能打的過大，以免損壞應(yīng)變片或造成嚴(yán)重自熱效應(yīng)。5接全橋時請注意區(qū)別各應(yīng)變片子

8、的工作狀態(tài)方向。實驗三應(yīng)變片的溫度影響實驗?zāi)康模毫私鉁囟葘?yīng)變測試系統(tǒng)的影響。所需單元和部件：可調(diào)直流穩(wěn)壓電源、+5V不可調(diào)直流穩(wěn)壓電源、電橋、差動放大器、電壓表、加熱器、雙孔懸臂梁稱重傳感器、應(yīng)變片、砝碼、水銀溫度計（自備）、電源。有關(guān)旋鈕的初始位置：電源關(guān)閉、直流穩(wěn)壓電源調(diào)置4V擋，電壓表置20V擋，差動放大器增益旋鈕置最大。實驗步驟：1了解加熱器在實驗儀所在的位置及加熱符號，加熱器封裝在雙孔懸臂梁下片梁的表面，結(jié)構(gòu)為電阻絲。2將差動放大器的（）、（）輸入端與地短接，輸出端插口與電壓表的輸入插口Vi相連。開啟電源，調(diào)節(jié)差放零點旋鈕，使電壓表顯示零。再把電壓表的切換開關(guān)置2V擋，細(xì)調(diào)差放零點

9、，使電壓表顯示零。關(guān)閉電源，電壓表的切換開關(guān)置20V擋，拆去差動放大器輸入端的連線。3按圖1接線，開啟電源，調(diào)電橋平衡網(wǎng)絡(luò)的W1電位器，使電壓表顯示零，然后將電壓表的切換開關(guān)置2V擋,調(diào)W1電位器，使電壓表顯示零。4在傳感器托盤上放上所有砝碼，記下此時的電壓數(shù)值。將-15V電源連到加熱器的一端插口，加熱器另一端插口接地；電壓表的顯示在變化，待電壓表顯示穩(wěn)定后，記下顯示數(shù)值。比較二種情況的電壓表數(shù)值，即為溫度對應(yīng)變電橋的影響。5實驗完畢，關(guān)閉電源，所有旋鈕轉(zhuǎn)至初始位置。實驗四直流全橋的應(yīng)用電子秤之一實驗?zāi)康模毫私庵绷鞴╇姷慕饘俨綉?yīng)變片電橋的實際應(yīng)用。所需單元及部件：電橋、差動放大器、電壓表、砝

10、碼、電源、應(yīng)變片傳感器。實驗步驟：1 將差動放大器調(diào)整為零：將差動放大（）、（）輸入端與地短接，輸出端與電壓表輸入端Ui相連，開啟電源后調(diào)差放的調(diào)零旋鈕使電壓表顯示為零，再將電壓表切換開關(guān)置2V擋，再細(xì)調(diào)差放調(diào)零旋鈕使電壓表顯示為零，然后關(guān)閉電源。圖52按圖5接線，圖中R1、R2、R3、RX為應(yīng)變片所替代。3在傳感器托盤上放上一只砝碼，記下此時的電壓數(shù)值，然后每增加一只砝碼記下一個數(shù)值并將這些數(shù)值填入下表。根據(jù)所得結(jié)果計算系統(tǒng)靈敏度S=VW，并作出V-W關(guān)系曲線，V為電壓變化率，W為相應(yīng)的重量變化率。4在托盤的自由端加所有砝碼，調(diào)節(jié)差放增益旋鈕，使電壓表顯示對應(yīng)的量值，去除所有砝碼，調(diào)W1使電

11、壓表顯示零，這樣重復(fù)幾次即可。5在托盤上逐一加上砝碼，把電壓表的顯示值填入下表。并計算靈敏度。W(g)V(v)6托盤上放上一個重量未知的重物，記錄電壓表的顯示值，得出未知重物的重量注意事項：砝碼和重物應(yīng)放在梁自由端的磁鋼上的同一點。思考：要將這個電子秤方案投入實際應(yīng)用，應(yīng)如何改進？實驗五熱電偶原理及現(xiàn)象實驗?zāi)康模毫私鉄犭娕嫉脑砑艾F(xiàn)象所需單元及附件：可調(diào)直流穩(wěn)壓電源、差動放大器、電壓表、加熱器、熱電偶、數(shù)字溫度計（自備）、電源旋鈕初始位置：電壓表切換開關(guān)置200mV擋，差動放大器增益最大。實驗步驟：1了解熱電偶原理：兩種不同的金屬導(dǎo)體互相焊接成閉合回路時，當(dāng)兩個接點溫度不同時回路中就會產(chǎn)生電流

12、，這一現(xiàn)象稱為熱電效應(yīng)，產(chǎn)生電流的電動勢叫做熱電勢。通常把兩種不同金屬的這種組合稱為熱電偶。具體熱電偶原理參考教課書。2解熱電偶在實驗儀上的位置及符號，實驗儀所配的熱電偶是由銅康銅組成的簡易熱電偶，分度號為T。實驗儀有兩個熱電偶，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，就是熱電偶）和下片梁的下表面，二個熱電偶串聯(lián)在一起產(chǎn)生熱電勢為二者的總和。3按圖2接線，開啟電源，調(diào)節(jié)差動放大器調(diào)零旋鈕，使電壓表顯示零，記錄下自備溫度計的室溫。圖2 熱電偶實驗接線參考圖4將可調(diào)直流電源電壓調(diào)制1V，再接入加熱器的一端，加熱器的另一端接地，觀察電壓表顯示值的變化，待顯示值穩(wěn)定不變時

13、記錄下電壓表顯示的讀數(shù)E。5用數(shù)字溫度計測出上梁表面熱電偶處的溫度t并記錄下來。（注意：溫度計的測溫探頭不要觸到應(yīng)變片，只要觸及熱電偶處附近的梁體即可）。6逐步改變供電電源電壓為2V、3V 、4V，（注意！不能大于5伏）重復(fù)步驟4、5。7根據(jù)熱電偶的熱電勢與溫度之間的關(guān)系式：Eab(t,to)=Eab(t,tn)+Eab(tn,to)其中：t -熱電偶的熱端（工作端或稱測溫端）溫度。tn-熱電偶的冷端（自由端即熱電勢輸出端）溫度也就是室溫。to-0熱端溫度為t,冷端溫度為室溫時熱電勢。Eab(t,tn)=(f/v顯示表E)/100*2(100為差動放大器的放大倍數(shù)，2為二個熱電偶串聯(lián))。熱端溫

14、度為室溫，冷端溫度為0，銅康銅的熱電勢：Eab(tn,to):查附表的熱電偶自由端為0時的熱電勢和溫度的關(guān)系即銅康銅熱電偶分度表，得到室溫（溫度計測得）時熱電勢。計算：熱端溫度為t，冷端溫度為0時的熱電勢，Eab(t,to),根據(jù)計算結(jié)果，查分度表得到溫度t。8熱電偶測得溫度值與自備溫度計測得溫度值相比較，計算測量誤差。（注意：本實驗儀所配的熱電偶為簡易熱電偶，并非標(biāo)準(zhǔn)熱電偶，可能誤差較大，只需按實際情況計算即可）。實驗完畢，關(guān)閉電源，尤其是加熱器電源，其他旋鈕置原始位置。室溫（tn）讀數(shù)：加熱電壓1V2V3V4V數(shù)字溫度計讀數(shù)測量點熱電勢計算溫度值測量誤差（%）思考：1為什么差動放大器接入熱

15、電偶后需再調(diào)節(jié)差動放大器零點？2測量溫度產(chǎn)生的誤差原因有哪些？實驗六移相器實驗實驗?zāi)康模毫私膺\算放大器構(gòu)成的移相電路的原理及工作情況所需單元及部件：移相器、音頻振蕩器、雙線（雙蹤）示波器、電源實驗步驟：1了解移相器在實驗儀所在位置及電路原理（見圖3）。圖3 參考接線圖2將音頻振蕩器的信號引入移相器的輸入端（音頻信號從0、180插口輸出均可），開啟電源。3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。旋動移相器上的電位器，觀察兩個波形間相位的變化。改變音頻振蕩器的頻率,觀察不同頻率的最大移相范圍。思考：分析本移相器的工作原理，并解釋所觀察到的現(xiàn)象。提示：A1、R1、

16、R2、R3、C超前移相，在R3R1時，KF1（j）=Vm/V=-(1-j RwC2)/(1+jR2C1),KF1()=1, F1()=- -2tg-1R2C1。A2、R4、R5、RW、C2滯后移相，在R5R4時，KF2（j）=V/Vm=(1-jRwC2)/(1+jC2),KF2()=1, F2()=-2tg-1RwC1，2f 。分析：f一定時Rw=0K10K，相移及Rw一定時，f變化相移。2如果將雙線示波器改為單蹤示波器，兩路信號分別從軸和軸送入，根據(jù)李沙育圖形是否可完成此實驗？實驗七相敏檢波器實驗實驗?zāi)康模毫私庀嗝魴z波器的原理和工作情況。所需單元和部件：相敏檢波器、移相器、音頻振蕩器、雙線示

17、波器（自備）、直流穩(wěn)壓電源、低通濾波器、轉(zhuǎn)速/頻率表、電源。有關(guān)旋鈕的初始位置:音頻振蕩器頻率為KHz，幅度置最?。鏁r針到底），直流穩(wěn)壓電源輸出調(diào)置于2V，電源關(guān)閉。實驗步驟： 1了解相敏檢波器和低通濾波器在實驗儀面板上的符號。2根據(jù)圖4A的電路接線，將音頻振蕩器的信號0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（5），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）組成一個測量線路。圖4 A3調(diào)整好示波器，開啟電源，調(diào)整音頻振蕩器的幅度旋鈕，示波器輸出電壓為峰峰值4V。觀察輸入和輸出波的相位和幅值關(guān)系。4改變參考電壓的極性（除去直

18、流穩(wěn)壓電源2V輸出端與相敏檢波器參考輸入端（5）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（5），觀察輸入和輸出波形的相位和幅值關(guān)系。由此可得出結(jié)論，當(dāng)參考電壓為正時，輸入和輸出相，當(dāng)參考電壓為負(fù)時，輸入和輸出相，此電路的放大倍數(shù)為倍。 5關(guān)閉電源，根據(jù)圖4B電路重新接線，將音頻振蕩器的信號從0輸出端輸出至相敏檢波器的輸入端1，將從0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同時與低通濾波器的輸入端連接起來，將低能濾波器的輸出端與直流電壓表連接起來，組成一個測量線路。圖4 B6開啟電源，調(diào)整音頻振蕩器的

19、輸出幅度，同時記錄電壓表的讀數(shù)，填入下表。單位：Vip-p0.5124816Vo7 關(guān)閉電源，根據(jù)圖C的電路重新接線，將音頻振蕩器的信號從輸出端輸出至相敏檢波器的輸入端1，將從輸出端輸出接至移相器的輸入端，將從移相器輸出端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端1和輸出端3，將相敏檢波器輸出端3同時與低通濾波器輸入端連接起來，將低通濾波器的輸出端與直流電壓表連接起來，組成一測量線路。圖4 C8開啟電源，轉(zhuǎn)動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，同時記錄電壓表的讀數(shù)，填入下表。單位：Vip-p0.5

20、1246816Vo思考：根據(jù)實驗結(jié)果，可以知道相敏檢波器的作用是什么? 移相器在實驗線路中的作用是什么？（即參考端輸入波形相位的作用）在完成第五步驟后，將示波器兩根輸入線分別接至相敏檢波器的輸入端1和附加觀察端6和2，觀察波形來回答相敏檢波器中的整形電路是將什么波轉(zhuǎn)換成什么波，相位如何？起什么作用？當(dāng)相敏檢波器的輸入與開關(guān)信號同相時，輸出是什么極性的什么波，電壓表的讀數(shù)是什么極性的最大值。實驗八差動變壓器性能實驗?zāi)康模毫私獠顒幼儔浩髟砑肮ぷ髑闆r。所需單元及部件：音頻振蕩器、測微頭、示波器、電源、差動變壓器、振動平臺。有關(guān)旋鈕初始位置：音頻振蕩器4KHz8KHz之間，雙線示波器第一通道靈敏度5

21、00mv/div ,第二通道靈敏度10mv/div，觸發(fā)選擇打到第一通道，電源關(guān)閉。實驗步驟：圖6 參考接線圖1根據(jù)圖6接線，將差動變壓器、音頻振蕩器、雙線示波器連接起來，組成一個測量線路。開啟電源，將示波器探頭分別接至差動變壓器的輸入端和輸出端，觀察差動變壓器源邊線圈音頻振蕩器激勵信號峰峰值為2V。2轉(zhuǎn)動測微頭使測微頭與振動平臺吸合。再向上轉(zhuǎn)動測微頭mm，使振動平臺往上位移。往下旋動測微頭，使振動平臺產(chǎn)生位移。每位移0.2mm，用示波器讀出差動變壓器輸出端的峰峰值填入下表，根據(jù)所得數(shù)據(jù)計算靈敏度。（式中為電壓變化，為相應(yīng)振動平臺的位移變化），作出關(guān)系曲線。（mm）5mm4.8mm4.6mm0

22、.2mm0mm-0.2mm-4.8mm-5mmVo(p-p)思考：1根據(jù)實驗結(jié)果，指出線性范圍。2當(dāng)差動變壓器中磁棒的位置由上到下變化時，雙線示波器觀察到的波形相位會發(fā)生怎樣的變化？3用測微頭調(diào)節(jié)振動平臺位置，使示波器上觀察到的差動變壓器的輸出端信號為最小，這個最小電壓稱作什么？由于什么原因造成？實驗九差動變壓器零點殘余電壓的補償實驗?zāi)康模赫f明如何用適當(dāng)?shù)木W(wǎng)絡(luò)線路對殘余電壓進行補償。所需單元及部件：音頻振蕩器、測微頭、電橋、差動變壓器、差動放大器、雙線示波器、振動平臺、電源。有關(guān)旋鈕的初始位置：音頻振蕩器4kHzKHZ之間，雙線示波器第一通道靈敏度500mV/div，第二通道靈敏度1V/div

23、，觸發(fā)選擇打到第一通道，差動放大器的增益旋到最大。實驗步驟：1 按圖7接線，音頻振蕩從LV插口輸出，W1，W2，r,c,為電橋單元中調(diào)平衡網(wǎng)絡(luò)。2開啟電源，利用示波器，調(diào)整音頻振蕩器幅度鈕使示波器一通道顯示出為2伏峰峰值。調(diào)節(jié)音頻振蕩器頻率，使示波器二通道波形不失真。3調(diào)整測微頭，使差動放大器輸出電壓最小。 4依次調(diào)整W1，W2，使輸出電壓進一步減小，必要時重新調(diào)節(jié)測微頭，盡量使輸出電壓最小。5 將二通道的靈敏度提高，觀察零點殘余電壓的波形，注意與激勵電壓波形相比較。經(jīng)過補償后的殘余電壓波形：為波形，這說明波形中有分量。6經(jīng)過補償后的殘余電壓大?。篤殘余p-p=V殘余p-p/100與實驗十六未

24、經(jīng)補償殘余電壓相比較。7實驗完畢后，關(guān)閉電源。注意事項：1由于該補償線路要求差動變壓器的輸出必須懸浮。因此次級輸出波形難以用一般示波器來看，要用差動放大器使雙端輸出轉(zhuǎn)換為單端輸出。2音頻信號必須從LV插口引出。思考：本實驗也可把電橋平衡網(wǎng)絡(luò)搬到次級圈上進行零點殘余電壓補償。圖7參考接線圖實驗十差動變壓器的應(yīng)用振動測量實驗?zāi)康模毫私獠顒幼儔浩鞯膶嶋H應(yīng)用。所需單元及部件：音頻振蕩器、差動放大器、移相器、相敏檢波器、電橋、低通濾波器、轉(zhuǎn)速/頻率表、低頻振蕩器、激振器、示波器、電源、差動變壓器、振動平臺。有關(guān)旋鈕初始位置：音頻振蕩4kHzkHz之間，差動放大器增益最大，低頻振蕩器頻率鈕置最小，幅值鈕置

25、中。實驗步驟：6 按圖8的接線，調(diào)節(jié)測微頭遠離振動臺（不用測微頭），將低頻振蕩器中的鈕子開關(guān)波動到激振線圈的位置，開啟電源，調(diào)節(jié)低頻振蕩器幅度鈕置中，頻率從最小慢慢調(diào)大，讓振動臺起振并振動幅度適中（如振動幅度太小可調(diào)大幅度旋鈕）。圖8 參考接線圖2將音頻鈕置5KHz，幅度鈕置2Vp-p。用示波器觀察各單元，即：差放、檢波、低通輸出的波形（示波器軸掃描為ms/divms/div，Y軸CH1或CH2旋鈕打到0.2v2V）。調(diào)節(jié)移相器和相敏檢波的時候，用示波器觀察相敏檢波的輸出信號，是的輸出的信號為一個類似于全波整流的波形就可以。3保持低頻振蕩器的幅度不變，調(diào)節(jié)低頻振蕩器的頻率，接線如圖8所示，用示

26、波器觀察低通濾波器的輸出，讀出峰峰電壓值，記入數(shù)據(jù)的時候，在頻率超過20Hz的時候，由于振幅很小，不利于記入數(shù)據(jù)，我們可以記入在7Hz左右的更多的數(shù)據(jù)。記下實驗數(shù)據(jù)填入下表：F(Hz)34567810122025Vp-p(V)4根據(jù)實驗結(jié)果作出梁的振幅頻率(幅頻)特性曲線，指出振動平臺自振頻率（諧振頻率）的大致值，并與用應(yīng)變片測出實驗的結(jié)果相比較。5實驗完畢，關(guān)閉電源。注意事項：適當(dāng)選擇低頻激振電壓，以免振動平臺在自振頻率附近振幅過大。問題：如果用直流電壓表來讀數(shù)，需增加哪些測量單元，測量線路該如何？實驗十一電渦流式傳感器的靜態(tài)標(biāo)定實驗?zāi)康模毫私怆姕u流式傳感器的原理及工作性能所需單元及部件：渦

27、流變換器、電壓表、測微頭、鐵測片、渦流傳感器、示波器、振動平臺、電源。實驗步驟：裝好傳感器（傳感器對準(zhǔn)鐵測片安裝）和測微頭。觀察傳感器的結(jié)構(gòu)，它是一個扁平線圈。用導(dǎo)線將傳感器接入渦流變換器輸入端，將輸出端接至電壓表，電壓表置于20V擋，見圖10，開啟電源。圖10 參考接線圖用示波器觀察渦流變換器輸入端的波形。如發(fā)現(xiàn)沒有振蕩波形出現(xiàn)，再將被測體移開一些?？梢?，波形為波形，示波器的時基為us/cm，故振蕩頻率約為。適當(dāng)調(diào)節(jié)傳感器的高度，使其與被測鐵片接觸，從此開始讀數(shù)，記下示波器及電壓表的數(shù)值，填入下表：建議每隔0.10mm讀數(shù)，到線性嚴(yán)重變壞為止。根據(jù)實驗數(shù)據(jù)。在坐標(biāo)紙上畫出曲線，指出大致的線性

28、范圍，求出系統(tǒng)靈敏度。（最好能用誤差理論的方法求出線性范圍內(nèi)的線性度、靈敏度）?？梢?，渦流傳感器最大的特點是，傳感器與被測體間有一個最佳初始工作點。這里采用的變換電路是一種。實驗完畢關(guān)閉電源。(mm)Vp-p(v)V(v)注意事項：被測體與渦流傳感器測試探頭平面盡量平行，并將探頭盡量對準(zhǔn)被測體中間，以減少渦流損失。實驗十二被測體材料對電渦流傳感器特性的影響實驗?zāi)康模毫私獗粶y體材料對渦流傳感器性能的影響。所需單元及部件：渦流傳感器、渦流變換器、鐵測片、電壓表、測微頭、鋁測片、振動臺、電源。實驗步驟：1安裝好渦流傳感器，調(diào)整好位置。裝好測微頭。2按圖11接線，檢查無誤，開啟電源。3從傳感器與鐵測片

29、接觸開始，旋動測微頭改變傳感器與被測體的距離，記錄電壓表讀數(shù)，到出現(xiàn)明顯的非線性為止，然后換上鋁測片重復(fù)上述過程，結(jié)果填入下表（建議每隔0.05mm讀數(shù)）：X(mm)V鋁(v)V鐵(v)4根據(jù)所得結(jié)果，在同一坐標(biāo)紙上畫出被測體為鋁和鐵的兩條曲線，照實驗二十二的方法計算靈敏度與線性度，比較它們的線性范圍和靈敏度。關(guān)閉電源?？梢?，這種電渦流式傳感器在被測體不同時必須重新進行工作。注意事項：傳感器在初始時可能為出現(xiàn)一段死區(qū)。此渦流變換線路屬于變頻調(diào)幅式線路，傳感器是振蕩器中一個元件，因此材料與傳感器輸出特性之間的關(guān)系與定頻調(diào)幅式線路不同。實驗十三電渦流式傳感器的應(yīng)用振幅測量實驗?zāi)康模毫私怆姕u流式傳感

30、器測量振動的原理和方法。所需單元及部件：電渦流傳感器、渦流變換器、差動放大器、電橋、鐵測片、直流穩(wěn)壓電源、低頻振蕩器、激振線圈、電壓表、轉(zhuǎn)速/頻率表、示波器、電源。有關(guān)旋鈕的初始位置:差動放大器增益置最?。鏁r針到底），直流穩(wěn)壓電源調(diào)置。實驗步驟：1轉(zhuǎn)動測微器，將振動平臺中間的磁鐵與測微頭分離，使梁振動時不至于再被吸?。ㄟ@時振動臺處于自由靜止?fàn)顟B(tài)），適當(dāng)調(diào)節(jié)渦流傳感器頭的高低位置（目測）。2根據(jù)圖11的電路結(jié)構(gòu)接線，將渦流傳感器探頭、渦流變換器、電橋平衡網(wǎng)絡(luò)、差動放大器、電壓表、直流穩(wěn)壓電源連接起來，組成一個測量線路（這時直流穩(wěn)壓電源應(yīng)調(diào)置于4），電壓表置20V擋,開啟電源。圖11 參考接線圖

31、 3調(diào)節(jié)電橋網(wǎng)絡(luò)，使電壓表讀數(shù)為零。4去除差動放大器與電壓表連線，將差動放大器的輸出與示波器連起來，將轉(zhuǎn)速頻率表并將低頻振蕩器中的鈕子開關(guān)打向激振線圈的位置。5固定低頻振蕩器的幅度旋鈕至某一位置（以振動臺振動時不碰撞其他部件為好），調(diào)節(jié)頻率，調(diào)節(jié)時用頻率表監(jiān)測頻率，用示波器讀出峰峰值填入下表，關(guān)閉電源。F/(Hz)3HZ25HZV/(P-P)思考：1根據(jù)實驗結(jié)果，可以知道振動臺的自振頻率大致為多少？2如果已知被測梁振幅為0.2mm，傳感器是否一定要安裝在最佳工作點？3如果此傳感器僅用來測量振動頻率，工作點問題是否仍十分重要？實驗十四電渦傳感器應(yīng)用電子秤之三實驗?zāi)康模毫私怆姕u流傳器在靜態(tài)測量中的

32、應(yīng)用。所需單元及部件：渦流傳感器、渦流變換器、電壓表、砝碼、差動放大器、電橋、鐵測片、電源。有關(guān)旋鈕初始位置：電壓表置20V擋，差動放大器增益旋至最小。實驗步驟：1按圖11的電路接線。 2調(diào)整傳感器的位置，使其處于線性范圍的終點距離附近處（與被測體之間的距離為線性終端處附近，目測）。 3開啟電源，調(diào)整電橋單元上的電位器W1，使電壓表為零。 4在平臺上放上砝碼，讀出表頭指示值，填入下表：(g)V(v)5在平臺上放一重物，記下電壓表讀數(shù),根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作出V-W曲線，計算靈敏度及重物的重量。說明：差動放大器的增益適當(dāng)，視指示而定。注意事項：砝碼重物不得使位移超出線性范圍。做此實驗應(yīng)與電子秤之一、之二

33、相比較。實驗十五霍爾式傳感器的特性直流激勵實驗?zāi)康模毫私饣魻柺絺鞲衅鞯脑砼c特性。所需單元及部件：霍爾片、磁路系統(tǒng)、電橋、差動放大器、電壓表、直流穩(wěn)壓電源、測微頭、振動平臺、電源。有關(guān)旋鈕初始位置：差動放大器增益旋鈕打到最小，電壓表置20V擋，直流穩(wěn)壓電源調(diào)置1.5V，電源關(guān)閉。實驗步驟：1了解霍爾式傳感器的結(jié)構(gòu)及在實驗儀上的安裝位置，熟悉實驗面板上霍爾片的符號?；魻柶惭b在實驗儀的振動圓盤上，兩個半圓永久磁鋼固定在實驗儀的頂板上，二者組合成霍爾傳感器。2開啟電源將差動放大器調(diào)零后，增益置最小，關(guān)閉電源，根據(jù)圖12接線，Rw、r為電橋單元的直流電橋平衡網(wǎng)絡(luò)。圖12 參考接線圖3裝好測微頭，調(diào)節(jié)

34、測微頭與振動臺吸合并使霍爾片置于半圓磁鋼上下正中位置。是電壓表指示接近于0 。4開啟電源調(diào)整Rw使電壓表指示為零。上下旋動測微頭，記下電壓表的讀數(shù)，建議每0.5mm讀一個數(shù)，將讀數(shù)填入下表：位移X(mm)向上 Uout(V)向下 Uout(V)5根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作出V-X曲線，指出線性范圍，求出靈敏度。本實驗測出的實際上是磁場情況，磁場分布為梯度磁場與磁場分布有很大差異，位移測量的線性度，靈敏度與磁場分布有很大關(guān)系。6實驗完畢關(guān)閉電源，各旋鈕置初始位置。注意事項：1由于磁路系統(tǒng)的氣隙較大，應(yīng)使霍爾片盡量靠近極靴，以提高靈敏度。2一旦調(diào)整好后，測量過程中不能移動磁路系統(tǒng)。3激勵電壓不能大于2V，以免

35、損壞霍爾片。實驗十六霍爾式傳感器的應(yīng)用電子秤之四實驗?zāi)康模毫私饣魻柺絺鞲衅髟陟o態(tài)測量中的應(yīng)用。所需單元及部件：霍爾片、磁路系統(tǒng)、差動放大器、直流穩(wěn)壓電源、電橋、砝碼、電壓表、電源、振動平臺。有關(guān)旋鈕初始位置：直流穩(wěn)壓電源，電壓表擋，電源關(guān)閉。實驗步驟：1開啟電源將差動放大器調(diào)零，關(guān)閉電源。2調(diào)節(jié)測微頭脫離平臺并遠離振動臺。3按圖13接線，開啟電源，將系統(tǒng)調(diào)零。4差動放大器增益調(diào)至最小位置，然后不再改變。5在稱重平臺上放上砝碼，填入下表：W(g)V(v)6在平面上放一個未知重量之物，記下表頭讀數(shù)。根據(jù)實驗結(jié)果作出曲線，求得未知重量。注意事項：1此霍爾傳感器的線性范圍較小，所以砝碼和重物不應(yīng)太重。

36、2砝碼應(yīng)置于平臺的中間部分。實驗十七霍爾式傳感的特性交流激勵實驗?zāi)康模毫私饨涣骷罨魻柶奶匦运鑶卧安考夯魻柶?、磁路系統(tǒng)、音頻振蕩、差動放大器、測微頭、電橋、移相器、相敏檢波器、低通濾波器、電源、電壓表、示波器、振動平臺。有關(guān)旋鈕初始位置：音頻振蕩器KHz，放大器增益最大，電源關(guān)閉。實驗步驟：1開啟電源將差放調(diào)零，關(guān)閉電源。2調(diào)節(jié)測微頭脫離振動平臺并遠離振動臺。按圖13B接線，開啟電源，將音頻振蕩器的輸出幅度調(diào)到5Vp-p值，差放增益置最小。利用示波器和電壓表按照實驗十的方法調(diào)整好Rw1、Rw2及移相器。再轉(zhuǎn)動測微頭，使振動臺吸合并繼續(xù)調(diào)節(jié)測微頭使電壓表顯示零（電壓表置20V擋）。圖13

37、A 總體框圖3 旋動測微頭，每隔0.1mm記下表頭讀數(shù)填入下表：X(mm)V(v)4找出線性范圍，計算靈敏度。圖13B 參考接線圖注意事項：交流激勵信號必須從電壓輸出端0或LV輸出，幅度應(yīng)限制在峰峰值以下，以免霍爾片產(chǎn)生自熱現(xiàn)象。實驗十八霍爾式傳感器的應(yīng)用振幅測量實驗?zāi)康模毫私饣魻柺絺鞲衅髟谡駝訙y量中的應(yīng)用。所需單元及部件：霍爾片、磁路系統(tǒng)、差動放大器、電橋、移相器、相敏檢波器、低通濾波、低頻振蕩器、音頻振蕩器、振動平臺、電源、激振線圈、雙線示波器。有關(guān)旋鈕初始位置：差動放大器增益旋最大，音頻振蕩器KHz。實驗步驟：1開啟電源，差動放大器輸入短接并接地，調(diào)零后，關(guān)閉電源。2根據(jù)電路圖14結(jié)構(gòu)，

38、將霍爾式傳感器，直流穩(wěn)壓電源，電橋平衡網(wǎng)絡(luò)，差動放大器，電壓表連接起來，組成一個測量線路（電壓表應(yīng)置于20V擋，基本保持實驗18電路），并將差放增益置最小。圖14A 總體框圖2 開啟電源，轉(zhuǎn)動測微頭，將振動平臺中間的磁鐵與測微頭分離并遠離，使梁振動時不至于再被吸?。ㄟ@時振動臺處于自由靜止?fàn)顟B(tài)）。3 調(diào)整電橋平衡電位器W和W2，使電壓表指示為零。圖14B 總體框圖5去除差動放大器與電壓表的連線，將差動放大器的輸出與示波器相連，將轉(zhuǎn)速頻率表，撥至頻率表，并將低頻振蕩器的輸出端與激振線圈相連后再用轉(zhuǎn)速頻率表表監(jiān)測頻率。6低頻振蕩器的幅度旋鈕固定至某一位置，調(diào)節(jié)低頻振蕩頻率（頻率表監(jiān)測頻率），用示波器

39、讀出低通濾波器輸出的峰峰值填入下表：F(Hz)Vp-p思考：根據(jù)實驗結(jié)果，可以知道振動平臺的自振頻率大致為多少。在某一頻率固定時，調(diào)節(jié)低頻振蕩器的幅度旋鈕，改變梁的振動幅度，通過示波器讀出的數(shù)據(jù)是否可以推算出梁振動時的位移距離。試想一下，用其他方法來測振動平臺振動時的位移范圍，并與本實驗結(jié)果進行比較驗證。注意事項：應(yīng)仔細(xì)調(diào)整磁路部分，使傳感器工作在梯度磁場中，否則靈敏度將大大下降。實驗十九磁電式傳感器的性能實驗?zāi)康模毫私獯烹娛絺鞲衅鞯脑砑靶阅?。所需單元及部件：差動放大器、渦流變換器、激振器、示波器、磁電式傳感器、渦流傳感器、振動平臺、電源。有關(guān)旋鈕的初始位置：差動放大器增益旋鈕置于中間，低頻

40、振蕩器的幅度旋鈕置于最小，轉(zhuǎn)速頻率表置頻率擋。實驗步驟：1觀察磁電式傳感器的結(jié)構(gòu)，根據(jù)圖16的電路結(jié)構(gòu)，將磁電式傳感器，差動放大器，低通濾波器，雙線示波器連接起來，組成一個測量線路，并將低頻振蕩器的輸出端與頻率表的輸入端相連，開電源。2調(diào)整好示波器，低頻振蕩器的幅度旋鈕固定至某一位置，調(diào)節(jié)頻率，調(diào)節(jié)時用頻率表監(jiān)測頻率，用示波器讀出峰峰值填入下表：F(HZ)25V(p-p)3 拆去磁電傳感器的引線，把渦流傳感器經(jīng)渦流變換器后接入低通濾波器，再用示波器觀察輸出波形（波形好壞與渦流傳感器的安裝位置有關(guān)，參照渦流傳感器的實驗）并與磁電傳感器的輸出波形相比較。圖16參考接線圖思考：1試回答磁電式傳感器的

41、特點？2比較磁電式傳感器與渦流傳感器輸出波形的相位有什么不同，為什么？實驗二十壓電傳感器的動態(tài)響應(yīng)實驗實驗?zāi)康模毫私鈮弘娛絺鞲衅鞯脑?、結(jié)構(gòu)及應(yīng)用。所需單元及設(shè)備：低頻振蕩器、電荷放大器、低通濾波器、單芯屏蔽線、壓電傳感器、雙線示波器、激振線圈、磁電傳感器、轉(zhuǎn)速頻率表、電源、振動平臺。有關(guān)旋鈕的初始位置：低頻振蕩器的幅度旋鈕置于最小，轉(zhuǎn)速頻率表置頻率擋。實驗步驟：1觀察壓電式傳感器的結(jié)構(gòu)，根據(jù)圖14的電路結(jié)構(gòu)，將壓電式傳感器，電荷放大器，低通濾波器，雙線示波器連接起來，組成一個測量線路。并將低頻振蕩器的輸出端與頻率表的輸入端相連。圖14 參考接線圖2將低頻振蕩信號中的鈕子開關(guān)打向激振線圈，并用

42、導(dǎo)線將低頻信號輸出接入頻率表。3調(diào)整好示波器，低頻振蕩器的幅度旋鈕固定至最大，調(diào)節(jié)頻率，調(diào)節(jié)時用頻率表監(jiān)測頻率，用示波器讀出峰峰值填入下表：F(HZ)571215172025V(p-p)4示波器的另一通道觀察磁電式傳感器的輸出波形，并與壓電波形相比較觀察其波形相位差。思考：1根據(jù)實驗結(jié)果，可以知道振動臺的自振頻率大致多少？2試回答壓電式傳感器的特點。比較磁電式傳感器輸出波形的相位差大致為多少？為什么？實驗二十一差動變面積式電容傳感器的靜態(tài)及動態(tài)特性實驗?zāi)康模毫私獠顒幼兠娣e式電容傳感器的原理及其特性。所需單元及部件：電容傳感器、差動放大器、低通濾波器、電壓表、激振器、示波器有關(guān)旋鈕的初始位置：差

43、動放大器增益旋鈕置于中間，電壓表置于表擋。實驗步驟：1按圖15接線。圖15 參考接線圖 2電壓表打到20V，調(diào)節(jié)測微頭，使輸出為零。3 轉(zhuǎn)動測微頭,每次0.1mm，記下此時測微頭的讀數(shù)及電壓表的讀數(shù)，直至電容動片與上（或下）靜片覆蓋面積最大為止。X(mm)V(mv)4退回測微頭至初始位置。并開始以相反方向旋動。同上法，記下X(mm)及 V(mv)值。5計算系統(tǒng)靈敏度。（式中為電壓變化，為相應(yīng)的梁端位移變化），并作出關(guān)系曲線。X(mm)V(mv)卸下測微頭，斷開電壓表，將低頻信號中的鈕子開關(guān)打向激振線圈，用示波器觀察輸出波形。實驗二十二擴散硅壓阻式壓力傳感器實驗基本原理：擴散硅壓阻式壓力傳感器是

44、利用單晶硅的壓阻效應(yīng)制成的器件，也就是在單晶硅的基片上用擴散工藝(或離子注入及濺射工藝)制成一定形狀的應(yīng)變元件，當(dāng)它受到壓力作用時，應(yīng)變元件的電阻發(fā)生變化，從而使輸出電壓變化。實驗?zāi)康模毫私鈹U散硅壓阻式壓力傳感器的工作原理和工作情況。所需單元及部件：電源、直流穩(wěn)壓電源、差動放大器、電壓顯示表、壓阻式傳感器(差壓)、“U”形管及其加壓配件或壓力計。旋鈕初始位置：直流穩(wěn)壓電源調(diào)置4V，電壓表切換開關(guān)置于2V擋，差放增益適中或最大，電源關(guān)閉。實驗步驟：1了解所需單元、部件、傳感器的符號及在儀器上的位置。2如圖16將傳感器及電路連好，注意接線正確，否則易損壞元器件，差放接成同相、反相均可。圖16 參考

45、接線圖3如圖17接好傳感器供壓回路，傳感器具有兩個氣咀、一個高壓咀一個低壓咀，當(dāng)高壓咀接入正壓力時(相對于低壓咀)輸出為正，反之為負(fù)。圖17 連接圖 4、將加壓皮囊上單向調(diào)節(jié)閥的鎖緊螺絲擰松。觀察壓力表 5、開啟電源，調(diào)整差放零位旋鈕，使電壓表指示盡可能為零，記下此時電壓表讀數(shù)6、擰緊皮囊上單向調(diào)節(jié)閥的鎖緊螺絲，輕按加壓皮囊，注意不要用力太大，否則壓力表急劇上升，軟管間因壓力大出現(xiàn)封閉性不良，且電壓表有壓力指示時，記下此時的讀數(shù)，然后每隔這一刻度差，記下讀數(shù)，并將數(shù)據(jù)填入下表：壓力（kpa）電壓（Mv）注：根據(jù)所得的結(jié)果計算系統(tǒng)靈敏度S= VP，并作出V-P關(guān)系曲線，找出線性區(qū)域。作為液面計時

46、使用，進行標(biāo)定。標(biāo)定方法：擰松皮囊上的鎖緊螺絲，調(diào)差動放大器調(diào)零旋鈕使電壓表的讀數(shù)為零，擰緊鎖緊螺絲，手壓皮囊，調(diào)差動放大器的增益使電壓表的指示壓力表讀數(shù)一致，這樣重復(fù)操作零位、增益調(diào)試幾次到滿意為止。注意事項：1應(yīng)檢查加壓氣體回路是否有漏氣現(xiàn)象。氣囊上單向調(diào)節(jié)閥的鎖緊螺絲是否擰緊。2如讀數(shù)誤差較大，應(yīng)檢查氣管是否有折壓現(xiàn)象，造成傳感器與壓力表之間的供氣壓力不均勻。3如覺得差動放大器增益不理想，可調(diào)整其“增益”旋鈕，不過此時應(yīng)重新調(diào)整零位。調(diào)好以后在整個實驗過程中不得再改變其位置。4實驗完畢必須關(guān)閉電源后再拆去實驗連接線。（拆去實驗連接線時要注意手要拿住連接線頭部拉起，以免拉斷實驗連接線。）思

47、考：差壓傳感器是否可用作真空度以及負(fù)壓測試?實驗二十三光纖位移傳感器靜態(tài)實驗實驗?zāi)康模毫私夤饫w位移傳感器的原理、結(jié)構(gòu)和性能。所需單元及部件：電源、電壓表、光纖傳感器、振動臺。實驗步驟：1觀察光纖位移傳感器結(jié)構(gòu)，它由兩束光纖混合后，組成Y形光纖，探頭固定在Z型安裝架上，外表為螺絲的端面為半圓分布；2了解振動臺在實驗儀上的位置（實驗儀臺面上右邊的圓盤，在振動臺上貼有反射紙作為光的反射面）。3如圖18接線：因光/電轉(zhuǎn)換器內(nèi)部已安裝好，所以可將電信號直接經(jīng)差動放大器放大。電壓顯示表的切換開關(guān)置2V擋，開啟電源。圖18 參考接線圖 4旋轉(zhuǎn)測微頭，使光纖探頭與振動臺面接觸，調(diào)節(jié)差動放大器增益最大，調(diào)節(jié)差動

48、放大器零位旋鈕使電壓表讀數(shù)盡量為零，旋轉(zhuǎn)測微頭使貼有反射紙的被測體慢慢離開探頭，觀察電壓讀數(shù)由小大小的變化。5旋轉(zhuǎn)測微頭使電壓表指示重新回零；旋轉(zhuǎn)測微頭，每隔0.05mm讀出電壓表的讀數(shù)，并將其填入下表：X（mm）0.050.100.150.2010.00指示（V）6關(guān)閉電源，把所有旋鈕復(fù)原到初始位置。7作出V-X曲線，計算靈敏度S=VX及線性范圍。實驗二十四光纖位移傳感器的動態(tài)測量一實驗?zāi)康模毫私夤饫w位移傳感器的動態(tài)應(yīng)用。所需單元及部件：電源、差動放大器、光纖位移傳感器、低通濾波器、振動臺、低頻振蕩器、激振線圈、示波器。實驗步驟：1了解激振線圈在實驗儀上所在位置及激振線圈的符號。2在實驗三十

49、一中的電路中接入低通濾波器和示波器，如圖19接線。圖19參考接線圖 3將測微頭與振動臺面脫離，測微頭遠離振動臺。將光纖探頭與振動臺反射紙的距離調(diào)整在光纖傳感器工作點即線性段中點上（利用靜態(tài)特性實驗中得到的特性曲線，選擇線性中點的距離為工作點，目測振動臺上的反射紙與光纖探頭端面之間的相對距離即線性區(qū)X的中點）。4將低頻振蕩信號中的鈕子開關(guān)打向激振線圈，開啟電源，調(diào)節(jié)低頻振蕩器的頻率與幅度旋鈕，使振動臺振動且振動幅度適中。5保持低頻振蕩器輸出的Vp-p幅值不變，改變低頻振蕩器的頻率（用示波器觀察低頻振蕩器輸出的Vp-p值為一定值，在改變頻率的同時如幅值發(fā)生變化則調(diào)整幅度旋鈕使Vp-p相同），將頻率

50、和示波器上所測的峰峰值（此時的峰峰值Vp-p是指經(jīng)低通后的Vp-p）填入下表，并作出幅頻特性圖：幅度（Vp-p）頻率（Hz）6關(guān)閉電源，把所有旋鈕復(fù)原到原始最小位置。實驗二十五光纖位移傳感器的動態(tài)測量二實驗?zāi)康模毫私夤饫w位移傳感器的測速運用。所需單元及部件：電機、差動放大器、小電機、電壓表、光纖位移傳感器、直流穩(wěn)壓電源、電源、示波器。實驗步驟：1了解電機控制，小電機（小電機端面上貼有兩張反射紙）在實驗儀上所在的位置，小電機在振動臺的左邊。2按圖20接線，將差動放大器的增益置最大，電壓表的切換開關(guān)置2V，開啟電源。圖20 參考接線圖 3將光纖探頭移至電機上方對準(zhǔn)電機上的反光紙，調(diào)節(jié)光纖傳感器的高

51、度，使電壓表顯示最大。再用手稍微轉(zhuǎn)動電機，讓反光面避開光纖探頭。調(diào)節(jié)差動放大器的調(diào)零，使電壓表顯示接近零。4將直流穩(wěn)壓電源調(diào)置10V，在電機單元的V+處接入+10V電壓，調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速旋鈕使電機運轉(zhuǎn)。5轉(zhuǎn)速/頻率表置轉(zhuǎn)速擋顯示轉(zhuǎn)速，用示波器觀察。輸出端的轉(zhuǎn)速脈沖信號。(Vp-p=4V)。在高速運轉(zhuǎn)的時候不容易看出示波器的信號，應(yīng)該將給定電機的電壓降低，使轉(zhuǎn)速低一點的時候觀察并計入數(shù)據(jù)。6根據(jù)脈沖信號的頻率（由于頻率表用的是60刻尺的標(biāo)準(zhǔn)，所以實際的頻率應(yīng)該是頻率表顯示值得十二分之一）及電機上反光片的數(shù)目換算出此時的電機轉(zhuǎn)速。7實驗完畢關(guān)閉電源，拆除接線，把所有旋鈕復(fù)原。注：如示波器上觀察不到脈沖波形

52、而實驗(二)又正常，請調(diào)整探頭與電機間的距離，同時檢查一下示波器的輸入衰減開關(guān)位置是否合適（建議使用不帶衰減的探頭）。實驗二十六 PN結(jié)溫度傳感器測溫實驗基本原理：晶體二極管或三極管的PN結(jié)電壓是隨溫度變化的。例如硅管的PN結(jié)的結(jié)電壓在溫度每升高1時，下降約2.1mV，利用這種特性可做成各種各樣的PN結(jié)溫度傳感器。它具有線性好、時間常數(shù)小(0.22秒)，靈敏度高等優(yōu)點，測溫范圍為-50+150。其不足之處是離散性大，互換性較差。實驗?zāi)康模毫私釶N結(jié)溫度傳感器的特性及工作情況。所需單元：電源、可調(diào)直流穩(wěn)壓電源、15V穩(wěn)壓電源、差動放大器、電壓放大器、電壓表、加熱器、電橋、水銀溫度計 (自備)。旋

53、鈕初始位置：直流穩(wěn)壓電源6V擋，差放增益最小逆時針到底(1倍)，電壓放大器幅度最大4.5倍。實驗步驟：1了解PN結(jié)，加熱器，電橋在實驗儀所在的位置及它們的符號。2觀察PN結(jié)傳感器結(jié)構(gòu)、用數(shù)字萬用表“二極管”擋，測量PN結(jié)正反向的結(jié)電壓，得出其結(jié)果。3把直流穩(wěn)壓電源V+插口用所配的專用電阻線(51K)與PN結(jié)傳感器的正端相連，并按圖21接好放大電路，注意各旋鈕的初始位置，電壓表置2V擋。圖21 參考接線圖 4開啟電源，調(diào)節(jié)RD(W1)電位器，使電壓表指示為零，同時記下此時水銀溫度計的室溫值（t）。5將-15V接入加熱器（15V在低頻振蕩器右下角），觀察電壓表讀數(shù)的變化，因PN結(jié)溫度傳感器的溫度變化靈敏度約為：-2.1m