差動變壓器的性能實驗

1、差動變壓器的性能實驗院系名稱： 理學(xué)院 專業(yè)班級： 應(yīng)物1401班 姓 名： 付少華 學(xué) 號： 201421020105 差動變壓器的性能實驗一、實驗?zāi)康?、了解差動變壓器的工作原理和特性。2、熟悉數(shù)字示波器的使用。二、實驗原理差動變壓器由一只初級線圈和二只次級線圈及一個鐵芯組成，根據(jù)內(nèi)外層排列不同，有二段式和三段式，本實驗采用三段式結(jié)構(gòu)。在傳感器的初級線圈上接入高頻交流信號，當(dāng)初、次中間的鐵芯隨著被測體移動時，由于初級線圈和次級線圈之間的互感磁通量發(fā)生變化促使兩個次級線圈感應(yīng)電勢產(chǎn)生變化，一只次級感應(yīng)電勢增加，另一只感應(yīng)電勢則減少，將兩只次級線圈反向串接(同名端連接)，在另兩端就能引出差動電

2、勢輸出，其輸出電勢的大小反映出被測體的移動量。三、實驗儀器差動變壓器實驗?zāi)０濉y微頭、雙蹤示波器、差動變壓器，音頻振蕩器、直流穩(wěn)壓電源、數(shù)字電壓表。四、實驗內(nèi)容及步驟1、根據(jù)圖 1，將差動變壓器裝在差動變壓器實驗?zāi)０迳?。圖 1 差動變壓器安裝示意圖2、在模塊上如圖 2接線，音頻振蕩器信號必須從主控箱中的Lv端子輸出，調(diào)節(jié)音頻振蕩器的頻率旋鈕，輸出頻率為45KHz(可用主控箱的數(shù)顯頻率表來監(jiān)測調(diào)節(jié)幅度旋鈕使輸出幅度為Vp-p=2V5V之間，(可用示波器監(jiān)測），將差動變壓器的兩個次級線圈的同名端相連。注：判別初次級線圈及次級線圈同名端的方法如下：設(shè)任一線圈為初級線圈，并設(shè)另外兩個線圈的任一端為同名

3、端，按圖 2接線。當(dāng)鐵芯左、右移動時，分別觀察示波器中顯示的初、次級線圈波形，當(dāng)次級波形輸出幅值變化很大，基本上能過零點，而且相位與初級圈波形比較能同相和反相變化，說明已連接的初、次級線圈及同名端是正確的，否則繼續(xù)改變連接再判別，直到正確為止。圖 2中(1)、(2)、(3)、(4)為模塊中的實驗插座。圖 2 雙蹤示波器與差動變壓器連接示意圖3、將測微頭旋至10mm處，活動桿與傳感器相吸合，調(diào)整測微頭的左右位置，使示波器第二通道顯示的波形值Vp-p為最小，并將測量支架頂部的螺釘擰緊，這時可以進(jìn)行位移性能實驗，假設(shè)其中一個方向為正位移，則另一方向為負(fù)位移。從Vp-p最小處開始旋動測微頭，每隔0.2

4、mm從示波器上讀出電壓Vp-p值并填入表4，再從Vp-p最小處反向旋轉(zhuǎn)測微頭，重復(fù)實驗過程。在實驗過程中，注意左、右位移時，初、次級波形的相位關(guān)系。表 1 差動變壓器位移X值與輸出電壓Vp-p數(shù)據(jù)表X(mm)10mm+Vp-p(mv)最小4、實驗過程中差動變壓器輸出的最小值即為差動變壓器的零點殘余電壓。根據(jù)表 1畫出Vp-pX曲線（注意：X-與X+時的Vp-p相位），分析量程為±1mm、±3mm時的靈敏度和非線性誤差。五、實驗過程截圖、數(shù)據(jù)記錄與處理X(mm)7.0 7.2 7.4 7.6 7.8 8.0 8.2 8.4 Vp-p(mv)244.0 232.0 216.0

5、196.0 184.0 164.0 148.0 128.0 X(mm)8.6 8.8 9.0 9.2 9.4 9.6 9.8 10.0 Vp-p(mv)108.0 92.0 76.0 58.0 37.6 21.6 16.0 40.0 X(mm)10.2 10.4 10.6 10.8 11.0 11.2 11.4 11.6 Vp-p(mv)56.0 72.0 88.0 104.0 128.0 144.0 160.0 184.0 X(mm)11.8 12.0 12.2 12.4 12.6 12.8 13.0 Vp-p(mv)200.0 216.0 232.0 248.0 264.0 288.0 296.0 六、思考題1、表4中的最小電壓值是什么？產(chǎn)生的原因有哪些？它能徹底消除嗎？最小值即為差動變壓器的零點殘余電壓產(chǎn)生原因：1、由于兩次級線圈結(jié)構(gòu)上的不對稱，因而兩次級電壓的幅值平衡點與相位平衡點兩者不重合引起的。 2、由于鐵芯材料B - H曲線的彎曲部分所引起的輸出電壓有高次諧波造成的3、由于激磁電壓波形中的高次諧波引起的不能徹底消除2、實驗測量數(shù)據(jù)能反映銜鐵的移動方向嗎？能3、試分析差動變壓器與一般電源變壓器的異同？差動變壓器的工作原理類似一般電源變壓器的作用原理，差動變壓器