差動變壓器測位移實驗

1、實驗十四 差動變壓器測位移實驗一、實驗?zāi)康模毫私獠顒幼儔浩鳒y位移時的應(yīng)用方法二、基本原理：差動變壓器的工作原理參閱實驗十一（差動變壓器性能實驗）。差動變壓器在應(yīng)用時要想法消除零點殘余電動勢和死區(qū)，選用合適的測量電路，如采用相敏檢波電路，既可判別銜鐵移動（位移）方向又可改善輸出特性，消除測量范圍內(nèi)的死區(qū)。圖141是差動變壓器測位移原理框圖。圖141差動變壓器測位移原理框圖 三、需用器件與單元：主機箱中的±2V±10V（步進(jìn)可調(diào)）直流穩(wěn)壓電源、±15V直流穩(wěn)壓電源、音頻振蕩器、電壓表；差動變壓器、差動變壓器實驗?zāi)０濉⒁葡嗥?相敏檢波器/低通濾波器實驗?zāi)０?；測微頭、雙蹤

2、示波器。四、實驗步驟：1、相敏檢波器電路調(diào)試：將主機箱的音頻振蕩器的幅度調(diào)到最?。ǚ刃o逆時針輕輕轉(zhuǎn)到底），將±2V±10V可調(diào)電源調(diào)節(jié)到±2V檔，再按圖142示意接線，檢查接線無誤后合上主機箱電源開關(guān)，調(diào)節(jié)音頻振蕩器頻率f=5kHz，峰峰值Vp-p=5V（用示波器測量。提示：正確選擇雙蹤示波器的“觸發(fā)”方式及其它設(shè)置，觸發(fā)源選擇內(nèi)觸發(fā)CH1、水平掃描速度TIME/DIV 在0.1mS10µS范圍內(nèi)選擇、觸發(fā)方式選擇AUTO ；垂直顯示方式為雙蹤顯示DUAL、垂直輸入耦合方式選擇直流耦合DC、靈敏度VOLTS/DIV在1V5V范圍內(nèi)選擇。當(dāng)CH1、CH

3、2輸入對地短接時移動光跡線居中后再去測量波形。）。調(diào)節(jié)相敏檢波器的電位器鈕使示波器顯示幅值相等、相位相反的兩個波形。到此，相敏檢波器電路已調(diào)試完畢，以后不要觸碰這個電位器鈕。關(guān)閉電源。圖142相敏檢波器電路調(diào)試接線示意圖1、 調(diào)節(jié)測微頭的微分筒，使微分筒的0刻度值與軸套上的10mm刻度值對準(zhǔn)。按圖143示意圖安裝、接線。將音頻振蕩器幅度調(diào)節(jié)到最?。ǚ刃o逆時針輕轉(zhuǎn)到底）；電壓表的量程切換開關(guān)切到20V檔。檢查接線無誤后合上主機箱電源開關(guān)。圖143差動變壓器測位移組成、接線示意圖3、調(diào)節(jié)音頻振蕩器頻率f=5KHz、幅值Vp-p=2V（用示波器監(jiān)測）。4、松開測微頭安裝孔上的緊固螺釘。順著差動變

4、壓器銜鐵的位移方向移動測微頭的安裝套（左、右方向都可以），使差動變壓器銜鐵明顯偏離L1初級線圈的中點位置，再調(diào)節(jié)移相器的移相電位器使相敏檢波器輸出為全波整流波形（示波器CH2的靈敏度VOLTS/DIV在1V50mV范圍內(nèi)選擇監(jiān)測）。再慢悠悠仔細(xì)移動測微頭的安裝套，使相敏檢波器輸出波形幅值盡量為最?。ūM量使銜鐵處在L1初級線圈的中點位置）并擰緊測微頭安裝孔的緊固螺釘。5、調(diào)節(jié)差動變壓器實驗?zāi)０逯械腞W1、RW2（二者配合交替調(diào)節(jié)）使相敏檢波器輸出波形趨于水平線（可相應(yīng)調(diào)節(jié)示波器量程檔觀察）并且電壓表顯示趨于0V。6、調(diào)節(jié)測微頭的微分筒，每隔X=0.2mm從電壓表上讀取低通濾波器輸出的電壓值，填入下表14。表14 差動變壓器測位移實驗數(shù)據(jù)X(mm)-0.200.2V(mV)07、根據(jù)表14數(shù)據(jù)作出實驗曲線并截取線性比較好的線段計算靈敏度S=VX與線性度及測量范圍。實驗完