東南大學(xué)檢測實驗報告

傳感器第一次試驗試驗一 金屬箔式應(yīng)變片——單臂電橋性能試驗一． 試驗?zāi)康牧私饨饘俨綉?yīng)變片的應(yīng)變效應(yīng)及單臂電橋工作原理和性能。二． 根本原理電阻絲在外力作用下發(fā)生氣械形變時，其電阻值發(fā)生變化，這就是電阻應(yīng)變效應(yīng)。狀態(tài)。單臂電橋輸出電壓U EK/4，其中K為應(yīng)變靈敏系數(shù)，L/L為電阻絲o1長度相對變化。三． 試驗器材主機箱、應(yīng)變傳感器試驗?zāi)０?、托盤、砝碼、萬用表、導(dǎo)線等。四．試驗步驟1.依據(jù)接線示意圖安裝接線。2.放大器輸出調(diào)零。3.電橋調(diào)零。4.應(yīng)變片單臂電橋試驗。測得數(shù)據(jù)如下：重量〔g〕020406080100120140電壓〔mv〕3.57.211.316.020.724.728.833.5試驗曲線如下所示：分析：由圖可以看出，輸出電壓與加載的重量成線性關(guān)系，由于一開頭調(diào)零不好，致使曲線沒有經(jīng)過原點，往上偏離了一段距離。依據(jù)表中數(shù)據(jù)計算系統(tǒng)的靈敏度SU/W〔U為輸出電壓變化量，W為重量變化量〕和非線性誤差m/yFS100%，式中m為輸出值〔屢次測量時為平均值〕yFS140g。U=30mv， W=140g，所以S30/1400.2143mv/gm=1.9768g， yFS=140g，所以1.9768/140100%1.41%利用虛擬儀器進展測量。測得數(shù)據(jù)如下表所示：重量〔g〕020406080100120140〔mv〕0.75.09.513.918.723.428.332.9相應(yīng)的曲線如下：五． 思考題單臂電橋工作時，作為橋臂電阻的應(yīng)變片應(yīng)選用〔〕〔受拉2負(fù)〔受壓〕正、負(fù)應(yīng)變片均可以。答：應(yīng)變片受拉，所以選〔1〕正應(yīng)變片。試驗二 金屬箔片應(yīng)變片——板橋性能試驗一、試驗?zāi)康谋容^半橋與單臂電橋的不同性能、了解其特點二．根本原理當(dāng)應(yīng)變片阻值和應(yīng)變量一樣時，其橋路輸出電壓U EK/2。o2三、試驗器材主機箱、應(yīng)變傳感器試驗?zāi)０濉⑼斜P、砝碼、萬用表、導(dǎo)線等。四．試驗步驟依據(jù)接線示意圖安裝接線。放大器輸出調(diào)零。電橋調(diào)零。應(yīng)變片半橋試驗試驗結(jié)果如下：重量〔g〕020406080100120140〔mv〕010.620.230.540.750.760.870.3試驗曲線如下所示：線性性更好。計算靈敏度S=U/W，非線性誤差。U=70.3mv， W=140g；所以S=70.3/140=0.5021mv/g.m=0.7525g， yFS =140g，0.7525/140100%0.54%利用虛擬儀器進展測量。測量數(shù)據(jù)結(jié)果如下所示：重量〔g〕020406080100120140〔mv〕-2.67.818.728.939.550.059.970.2繪制試驗曲線如下：五、思考題〔〔〕〔2〕鄰邊?！病病场?〕對邊。橋路測量時存在非線性誤差，是由于〔〕電橋測量原理上存在非線性2〕〕調(diào)零值不是真正為零?！?〕電橋測量原理上存在非線性〔〕應(yīng)變片應(yīng)變效應(yīng)是非線性的。試驗三 金屬箔式應(yīng)變片——全橋性能試驗一、試驗?zāi)康牧私馊珮驕y量電路的優(yōu)點二、根本原理當(dāng)應(yīng)變片初始阻值R1=R2=R3=R4、其變化值R1R2R3R4時，其橋路輸出電壓U EK。其輸出靈敏度比半橋又提高了一倍非線性誤差和溫度誤差都得到了改善。o3三、試驗器材主機箱、應(yīng)變傳感器試驗?zāi)０?、托盤、砝碼、萬用表、導(dǎo)線等。四、試驗步驟依據(jù)接線示意圖安裝接線。放大器輸出調(diào)零。電橋調(diào)零。應(yīng)變片全橋試驗數(shù)據(jù)記錄如下表所示：〔g〕020406080100120140〔mv〕020.140.160.480.8100.8121.1141.2試驗曲線如下所示：分析：從圖中可見，數(shù)據(jù)點根本在擬合曲線上，線性性比半橋進一步提高。計算靈敏度S=U/W，非線性誤差。U=141.2mv， W=140g；所以S=141.2/140=1.0086mv/g;m=0.1786g， yFS =140g，0.1786/140100%0.13%利用虛擬儀器進展測量測量數(shù)據(jù)如下表所示：重量〔g〕020406080100120140〔mv〕-1.119.640.461.181.7102.4122.0142.0試驗曲線如下所示：五、思考題測量中，當(dāng)兩組對邊電阻值R一樣時，即R1=R3，R2=R4，而R1≠R2時，是否可以組成1〕〕不行以?！?〕不行以。某工程技變片組成電橋，是否需要外加電阻。答：能夠利用它們組成電橋。對于左邊一副圖，可以任意選取兩個電阻接入電橋的對邊，則輸出為兩倍的橫向應(yīng)變，假設(shè)泊松比則可知縱向應(yīng)變。對于右邊的一幅圖，可以選取R3、R4接入電橋?qū)叄瑒t輸出為兩倍的縱向應(yīng)變。兩種狀況下都需要接入與應(yīng)變片阻值相等的電阻組成電橋。金屬箔式應(yīng)變片單臂、半橋、全橋性能比較比較單臂、半橋、全橋輸出時的靈敏度和非線性度，依據(jù)試驗結(jié)果和理論分析，闡述緣由，得出相應(yīng)的結(jié)論。答：依據(jù)試驗結(jié)果可知：靈敏度：全橋>半橋>單臂非線性度：單臂>單橋>全橋E理論上： 靈敏度：單臂S

E，半橋S

，全橋SE。非線性度：單臂

4 2K2K100%，半橋0，全橋K2K消退非線性誤差。結(jié)論：利用差動技術(shù)，能有效地提高靈敏度、降低非線性誤差、有效地補償溫度誤差。金屬箔式應(yīng)變片的溫度影響如何消退金屬箔式應(yīng)變片的溫度影響？答：利用溫度補償片或承受全橋測量。試驗五差動變壓器的性能試驗一、試驗?zāi)康牧私獠顒幼儔浩鞯墓ぷ髟砗吞匦?。二、根本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，依據(jù)內(nèi)外層排列不同，有兩段式和三段式，本試驗承受三段式。當(dāng)被測物體移動時差動變壓器的鐵芯也隨著軸向位移互感發(fā)生變化促使次級線圈感應(yīng)電勢產(chǎn)生變化。將兩只次級反向串接，引出差動電勢輸出。其輸出電勢反映出被測物體的移動量。三、試驗器材主機箱、差動變壓器、差動變壓器試驗?zāi)０?、測微頭、雙蹤示波器、萬用表、導(dǎo)線等。四、試驗步驟依據(jù)接線圖連接線路。差動變壓器L1的鼓舞電壓從主機箱中的音頻振蕩器的Lv端引入，音頻振蕩器的頻率為4~5KHz2V。松開測微頭的緊固螺釘，移動測微頭的安裝套使變壓器次級輸出的Vp-p較小。然后擰緊螺釘，認(rèn)真調(diào)整測微頭的微分筒使變壓器的次級輸出Vp-p為最小值〔零點剩余電壓，定義為位移的相對零點。從零點開頭旋動測微頭的微分筒，每隔0.2mm從示波器上讀出示波器的輸出電壓Vp-p，記入表格中。一個方向完畢后，退到零點反方向做一樣的試驗。Vop-p—X曲線，做出位移為±1mm、±3mm時的靈敏度和非線性誤差。數(shù)據(jù)表格如下：X(mm)-1.2-1.0-0.8-0.6-0.4-0.200.20.4V(mv)93776246311542037X(mm)0.60.81.01.21.41.61.82.02.2V(mv)536883100116133149165181試驗曲線如下：分析：從圖中可見，曲線根本呈線性，關(guān)于x=0對稱的，在零點時存在一個零點誤差。X=±1mm時，U80.3672mv ，yFS2mm ，x/yFS100%0.56%。五、思考題用差動變壓器測量，振動頻率的上限受什么影響？答：受導(dǎo)線的集膚效應(yīng)和鐵損等的影響，假設(shè)頻率過大會導(dǎo)致靈敏度下降。試分析差動變壓器與一般電源變壓器的異同？答：一樣點：利用電磁感應(yīng)原理工作。動方式工作；一般變壓器為閉合磁路，一、二次側(cè)間的互感為常數(shù)。傳感器其次次試驗試驗十 壓阻式壓力傳感器的壓力氣實試驗一、試驗?zāi)康牧私饧泄鑹鹤枋綁毫鞲衅鳒y量壓力的原理和方法。二、根本原理集中硅壓阻式壓力傳感器在單晶硅的基片上集中出P型或N型電阻條，接成電橋。在阻的變化，把這一變化引入測量電路，則其輸出電壓的變化反映了所受到得壓力變化。三、試驗器材主機箱、壓阻式壓力傳感器、壓力傳感器試驗?zāi)０?、引壓膠管。四、試驗步驟1、將壓力傳感器安裝在試驗?zāi)０宓闹Ъ苌?，依?jù)接線圖連接收腳和電路。2、試驗?zāi)０迳蟁W2用于調(diào)整放大器調(diào)零，RW1調(diào)整放大器增益。3、合上主機箱的氣源開關(guān)，啟動壓縮泵，逆時針旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子流量計下端調(diào)整閥的旋鈕，觀看電壓表和氣壓表示數(shù)的變化。4、調(diào)整流量計旋鈕，使氣壓表顯示某一值，觀看電壓表顯示的數(shù)值。5、認(rèn)真調(diào)整流量計旋鈕，使壓力在2~18KPa1KPa氣壓分別讀取電壓表示數(shù)，將數(shù)值記錄下表：P〔KPa〕2.23.24.25.26.27.28.29.20.0370.0620.0840.1050.1290.1510.1750.197P〔KPa〕10.211.212.213.214.215.216.217.20.2160.2400.2610.2850.3050.3280.3510.3736、畫試驗曲線，計算本系統(tǒng)的靈敏度和非線性誤差。敏度：U0.3339V ，P15KPa所以 非線性誤差：P0.0991KPa ，yFS17.2KPa所以 P/yFS100%0.58%。試驗十一 壓電式傳感器振動測量試驗一、試驗?zāi)康牧私鈮弘妭鞲衅鞯臏y量振動原理和方法。二、根本原理壓電式傳感器由慣性質(zhì)量塊和受壓的壓電片等組成。工作時傳感器感受與試件一樣的振正比于運動速度的外表電荷。三、試驗器材主機箱、差動變壓器試驗?zāi)０?、振動源、示波器。四、試驗步驟1、依據(jù)連線圖將壓電傳感器安裝在振動臺上，振動源的低頻輸入接主機箱的低頻振蕩器，其它連線依據(jù)圖示接線。2、合上主機箱電源開關(guān)，調(diào)整低頻振蕩器的頻率和幅度旋鈕使振動臺振動，觀看低通濾波器輸出波形。3、用示波器的兩個通道同時觀看低通濾波器輸入和輸出波形；在振動臺正常振動時用手指敲擊振動臺，同時觀看輸出波形的變化。4、轉(zhuǎn)變振動源的頻率，觀看輸出波形的變化。表格。f(Hz)571215172025V(p-p)0.451.052.141.491.291.090.82試驗曲線：五、思考題少？答：依據(jù)試驗曲線可知，振動臺的自然頻率大約為11Hz。6mst6ms,T108ms，所以

108ms

3600200。試驗十二 電渦流傳感器位移試驗一、試驗?zāi)康牧私怆姕u流傳感器測量位移的工作原理和特性。二、根本原理通過交變電流的線圈產(chǎn)生交變磁場，當(dāng)金屬體處于交變磁場時，依據(jù)電磁感應(yīng)原理，金屬體內(nèi)產(chǎn)生電流，該電流在金屬體內(nèi)自行閉合，并呈旋渦狀，故稱為渦流。x等參數(shù)有關(guān)。x以外的全部參數(shù)確定時可以進展位移測量。三、試驗器材主機箱、電渦流傳感器試驗?zāi)０?、電渦流傳感器、測微頭、被測體〔鐵圓片。四、試驗步驟1、觀看傳感器構(gòu)造，依據(jù)示意圖安裝測微頭、被測體、電渦流傳感器并接線。2、調(diào)整測微頭使被測體與傳感器端部接觸，將電壓表顯示選擇開關(guān)切換到20V檔，檢查接線無誤后開啟主機箱電源開關(guān)，登記電壓表讀數(shù)，然后每隔0.1mm讀一個數(shù)，直到輸出幾乎不變?yōu)橹?。將?shù)據(jù)填入下表：X(mm)00.10.20.30.40.50.60.70.8V(v)00000.070.160.260.370.47X(mm)0.91.01.11.21.31.41.51.61.7V(v)0.580.680.790.911.021.131.251.371.49X(mm)1.81.92.02.12.22.32.42.52.6V(v)1.621.731.861.992.122.242.372.512.64X(mm)2.72.82.93.03.13.23.33.43.5V(v)2.782.913.043.183.313.463.583.723.86X(mm)3.63.73.83.94.04.14.24.34.4V(v)3.994.144.284.414.544.674.814.945.07：到此數(shù)據(jù)仍在變化，由于范圍較大〔大約9，數(shù)據(jù)太多，所以后面局部沒有記錄。3、畫出V-X曲線，依據(jù)曲線找出線性區(qū)域及正、負(fù)位移測量時的最正確工作點〔即曲線線性段的中點。試計算測量范圍為1mm與3mm時的靈敏度和非線性度〔可以用端點法或其他擬合直線。1mm：靈敏度：V1.3509V，X1mm 所以Vm

0.0095V,yFs1.3509V 所以Vm

/yFs100%0.70%3mm：靈敏度：V ，X3mm 所以X1.3273V/mm。Vm

0.0561V,yFs3.9819V 所以

Vm

/yFs100%1.41%15mm的量程應(yīng)如何設(shè)計傳感器？答厚度等因素影響。2、用電渦流傳感器進展非接觸位移測量時，如何依據(jù)量程使用選用傳感器？答：要保證所測量的位移在所選的傳感器量程范圍內(nèi)。試驗十三(局部)被測體為鋁圓片時的位移與輸出電壓數(shù)據(jù)X(mm)00.10.20.30.40.50.60.70.80.9V(v)2.072.282.542.813.063.323.583.834.084.32X(mm)1.01.11.21.31.41.51.61.71.81.9V(v)4.544.795.015.235.435.635.846.036.226.39X(mm)2.02.12.22.32.42.52.62.72.82.9V(v)6.566.736.897.057.207.337.487.617.737.85X(mm)3.03.1V(v)7.968.08試驗十四 電渦流傳感器振動測量試驗一、試驗?zāi)康牧私怆姕u流傳感器測量振動的原理與方法。二、根本原理依據(jù)電渦流傳感器位移特性，依據(jù)被測材料選擇適宜的工作點即可測量振幅。三、試驗器材主機箱、電渦流傳感器試驗?zāi)０?、電渦流傳感器、振動源、低通濾波器、示波器。四、試驗步驟1、依據(jù)示意圖安裝電渦流傳感器。逆時針轉(zhuǎn)出壓緊螺母，裝上傳感器安裝支架再順時針轉(zhuǎn)動壓緊螺母并接線。2、將主機箱中的低頻振蕩器幅度旋鈕逆時針轉(zhuǎn)到底，檢查接線無誤后，合上主機箱電源開關(guān)。3、調(diào)整振動源中的傳感器升降桿，使主機箱中的電壓表顯示為：試驗十三中鋁圓片材料特性曲線的線性中點位置時的電壓值。擰緊鎖緊螺母。4、順時針漸漸調(diào)整低頻振蕩器幅度旋鈕，使振蕩器輸出電壓峰峰值為2V。調(diào)整低頻振蕩器振動頻率為3~25Hz之間變化，頻率每增加2Hz，記錄低通濾波器輸出端Vo的值。f(Hz)3579111315171921Vo(V)0.0510.0580.0750.0870.1950.2890.0720.0580.0510.0435、畫出f~Vo特性曲線，由曲線估算振動臺的諧振頻率。五、思考題1、能否用本系統(tǒng)數(shù)顯表頭，顯示振動？還需要添加什么元件，如何實現(xiàn)？答：不能，由于輸出電壓隨振動不斷變化?？梢蕴砑右粋€峰值采樣電路，將其輸出接到數(shù)顯表，則可以通過數(shù)顯表的變化來觀看振動強弱變化2、當(dāng)振動臺振動頻率確定時，調(diào)整低頻振蕩器幅值可以轉(zhuǎn)變振動臺振動幅度，如何利用電渦流傳感器測量振動臺的振動幅度？答：將輸出值接到示波器，測量輸出信號的峰峰值，則此峰峰值對應(yīng)一個振動幅度。將測得的峰峰值帶入兩者關(guān)系公式，即可得到幅度。傳感器第三次試驗試驗十五 直流鼓舞時線性霍爾傳感器的位移特性試驗一、試驗?zāi)康牧私饣魻柺絺鞲衅髟砼c應(yīng)用。二、根本原理依據(jù)霍爾效應(yīng)，霍爾電勢UH

K IH

，當(dāng)霍爾元件處在梯度中運動時，它的電勢會發(fā)生變化，利用這一性質(zhì)可以進展位移測量。三、試驗器材主機箱、霍爾傳感器試驗?zāi)０?、霍爾傳感器、測微頭。四、試驗步驟1、按示意圖接線，將主機箱上的電壓表量程開關(guān)打到2V檔。2RW1使數(shù)顯表指示為零。32mm，記錄電壓表讀數(shù)作為試驗起始點；0.2mm登記一個讀數(shù)，將數(shù)據(jù)記錄入表格：X(mm)-2-1.8-1.6-1.4-1.2-1.0-0.8-0.6V(V)-1.289-1.155-1.024-0.891-0.762-0.634-0.504-0.381X(mm)-0.4-0.200.20.40.60.81.0V(V)-0.252-0.126-0.0010.1190.2460.3760.5000.620X(mm)1.21.41.61.82.0V(V)0.7500.8740.9991.1271.248做出V-X曲線，計算不同測量范圍時的靈敏度和非線性誤差?！?mmV2.5277VX4mm 所以非線性度：V 0.0175V,yFs2.5277V 所以mVm

/yFs100%0.69%五、思考題本試驗中霍爾元件位移的線性度實際上反映的是什么量的變化？答：反映的是磁場的變化。試驗十六 溝通鼓舞時霍爾式傳感器的位移試驗一、試驗?zāi)康牧私鉁贤ü奈钑r霍爾式傳感器的特性。二、根本原理溝通鼓舞時霍爾傳感器與直流鼓舞一樣，根本工作原理一樣，不同之處是測量電路。三、試驗器材/相敏檢波器/低通濾波器模板、雙線示波器。四、試驗步驟1、依據(jù)示意圖接線。2、檢查接線無誤后，合上主機電源開關(guān)。調(diào)整主機箱音頻振蕩器的頻率和幅度旋鈕，用示波器、頻率表監(jiān)測Lv輸出頻率為1KHz、4V關(guān)閉主機電源，將Lv輸出信號作為傳感器的鼓舞電壓接入試驗?zāi)０逯小?、合上主機箱電源，調(diào)整測微頭使霍爾傳感器的霍爾片處于兩磁鋼中間。先用示波器觀看使霍爾元件不等位電勢為最小，然后觀看數(shù)顯表顯示，調(diào)整電位器Rw1、Rw24、調(diào)整測微頭使霍爾傳感器產(chǎn)生一個較大的位移，利用示波器觀看相敏檢波器的輸出，旋轉(zhuǎn)移相器單元電位器Rw和相敏檢波器單元電位器Rw，使示波器顯示全波整流波形，并觀看數(shù)顯表顯示值。直至數(shù)顯表顯示為零，此點作為測量原點。然后旋動測微頭，沒轉(zhuǎn)動0.2mm，登記讀數(shù)，填入表格。X(mm)00.20.40.60.8V(V)00.1040.2000.2960.387X(mm)1.01.21.41.61.8V(V)0.4800.5630.6350.6960.7456、依據(jù)表格中的數(shù)據(jù)作出V-X2mm：yFs1.8mmX/yFs100%6.32%。1mm：X0.0142mm,yFs1mmX/yFs100%1.42%試驗十七 霍爾轉(zhuǎn)速傳感器測量電機轉(zhuǎn)速試驗一、試驗?zāi)康牧私饣魻栟D(zhuǎn)速傳感器的應(yīng)用。二、根本原理利用霍爾效應(yīng)表達(dá)式：UH

K IH

，當(dāng)被測圓盤上裝上N只磁性體時，圓盤每轉(zhuǎn)一周磁場就變化N此。每轉(zhuǎn)一周霍爾電勢就同頻率相應(yīng)變化，輸出電勢通過放大、整和計數(shù)電路計數(shù)就可以測量被測物體的轉(zhuǎn)速。三、試驗器材主機箱、霍爾轉(zhuǎn)速傳感器、振動源。四、試驗步驟1升降桿使傳感器端面與磁鋼間距離大約為2~3mm。2、在接線前，先合上主機箱電源開關(guān)，將主機箱中的轉(zhuǎn)速調(diào)整電源2~24V旋鈕調(diào)到最1.25V；關(guān)閉主機箱電源，將霍爾轉(zhuǎn)速傳感器、轉(zhuǎn)動電源依據(jù)示意圖分別接到主機箱的相應(yīng)電源和頻率/轉(zhuǎn)速表的Fin上。3、合上主機箱電源開關(guān)，在小于12V的范圍內(nèi)調(diào)整主機箱的轉(zhuǎn)速調(diào)整電源，觀看電機轉(zhuǎn)動及轉(zhuǎn)速表的顯示狀況。42v1v相應(yīng)電機轉(zhuǎn)速的數(shù)據(jù)。電壓〔v〕23456轉(zhuǎn)速39062085010601290電壓〔v〕7891011轉(zhuǎn)速15201760197022002420畫出電機的v~n特性曲線。五、思考題1、利用霍爾元件測轉(zhuǎn)速，在測量上是否有限制？答：有。當(dāng)被測體是磁性體時不能用霍爾元件測量。2、本試驗裝置上用了六只磁鋼，能否用一只磁鋼？答：可以，但是會降低區(qū)分率。試驗十八 磁電式轉(zhuǎn)速傳感器測電機轉(zhuǎn)速一、試驗?zāi)康牧私獯烹娛綔y量轉(zhuǎn)速的原理。二、根本原理基于電磁感應(yīng)原理，N匝線圈所在磁場的磁通變化時，線圈中的感應(yīng)電勢：eNdNN次變dt化，通過放大、整形和計數(shù)等電路即可測量轉(zhuǎn)速。三、試驗器材主機箱、磁電式傳感器、轉(zhuǎn)動源。四、試驗步驟磁電式轉(zhuǎn)速傳感器不用接電源，其余和試驗十七一樣。數(shù)據(jù)記錄：電壓〔v〕23456轉(zhuǎn)速70082095011101310電壓〔v〕7891011轉(zhuǎn)速15201730190019802260畫出電機v~n特性曲線：傳感器第四次試驗試驗二十七 發(fā)光二極管〔光源〕的照度標(biāo)定試驗一、試驗?zāi)康牡膶?yīng)關(guān)系曲線，為以后試驗做好預(yù)備。二、根本原理半導(dǎo)體發(fā)光二極管是由Ⅲ-Ⅳ族化合物制成，其核心是PN結(jié)。因此它具有一般二極管的正向?qū)胺聪蚪刂?、擊穿特性。此外，在確定條件下，它還有發(fā)光特性。PN結(jié)四周產(chǎn)生導(dǎo)帶電子和介帶空穴，電子由N區(qū)注入P區(qū)，空穴由P區(qū)注入N區(qū)，進入對方區(qū)域的少數(shù)載流子一局部與多數(shù)載流子復(fù)合而發(fā)光。假設(shè)發(fā)光是在P區(qū)中發(fā)生的，那么注入的電子與價帶空穴直接復(fù)合而發(fā)光，或者先被發(fā)光中心捕獲后，再與空穴復(fù)合發(fā)光。除了這種發(fā)光復(fù)合外，還有些電子被非發(fā)光中心捕獲，再與空穴復(fù)合，每次釋放的能量不大，以熱能的形式輻射出來。集中區(qū)內(nèi)發(fā)光，所以光僅在靠近PN結(jié)面數(shù)um以內(nèi)產(chǎn)生。發(fā)光二級管的發(fā)光顏色由制作二極管的半導(dǎo)體化合物打算。本試驗使用純白高亮發(fā)光二極管。三、試驗器材主機箱0~20mv0~24V可調(diào)電壓源、照度表光二極管，遮光筒。四、試驗步驟17-2接線，留意+、—極性。2、檢查接線無誤后，合上主機箱電源開關(guān)。3、調(diào)整主機箱中恒流源電流大小〔電壓表量程20mA檔流大小就可以轉(zhuǎn)變光源的光照度值。拔去發(fā)光二極管的其中一根線頭，則光照度為0。按表7-1進展標(biāo)定試驗〔調(diào)整恒流源47-3配置接線，留意+、—極性。5、合上主機箱電源，調(diào)整主機箱的0~24v可調(diào)電壓〔電壓表量程2v檔〕就可以轉(zhuǎn)變發(fā)光二極管的光照度。按表7-1進展標(biāo)定試驗〔調(diào)整電壓源電壓對應(yīng)值。照度102030405060708090100〔Lx〕電 流照度102030405060708090100〔Lx〕電 流/ 0.15 0.21 0.27 0.34 0.41 0.48 0.55 0.61 0.68〔mA〕電 〔V〕照 度〔Lx〕

2.63110

2.70120

2.76130

2.81140

2.84150

2.87160

2.90170

2.93180

2.98190

2.98200電 流0.75〔mA〕

0.83

0.90

0.97

1.05

1.12

1.20

1.27

1.35

1.42電 壓〔V〕照 〔Lx〕

3.01210

3.03220

3.05230

3.07240

3.09250

3.11260

3.13270

3.15280

3.17290

3.18300電 流1.50〔mA〕

1.58

1.66

1.73

1.81

1.88

1.96

2.04

2.12

2.20電 壓〔V〕

3.20

3.22

3.24

3.26

3.27

3.29

3.30

3.32

3.33

3.35電流~照度特性曲線電壓~照度特性曲線試驗三十一 硅光電池試驗一、試驗?zāi)康牧私夤怆姵氐墓庹?、光譜特性，生疏其應(yīng)用。二、根本原理光電池是依據(jù)光生伏特效應(yīng)制成的，不需加偏壓就能把光能轉(zhuǎn)換成電能的P-N結(jié)的光電P-NP-N三、試驗器材主機箱、安裝架、光電器件試驗〔一〕模板、濾色片、一般光源、濾色鏡、照度計探頭、照度計模板探頭、硅光電池。四、試驗步驟1、光照特性Voc和短路電流Is時接入來測量數(shù)據(jù)。光電池的開路電壓試驗按圖7-7安裝接線，發(fā)光二極管的輸入電流由試驗二十七光照度對應(yīng)的電流值確定，讀取電壓表Voc7-6中。7-6光電池的開路電壓試驗數(shù)據(jù)照度〔lx〕0102030405060708090100Voc〔mv〕0\0.250.280.300.310.320.330.340.350.36光電池的短路電流試驗按圖7-8電壓表Is7-7中。7-7光電池的短路電流試驗數(shù)據(jù)照度〔lx〕0102030405060708090100Is〔uA〕00.10.30.81.31.72.12.63.13.53.927-67-7的試驗數(shù)據(jù)作出特性曲線圖。光電池的開路電壓特性曲線圖光電池的短路電流特性曲線試驗三十二 光纖傳感器的位移特性試驗一、試驗?zāi)康牧私夤饫w位移傳感器的工作原理和性能。二、根本原理YD分布，一束光纖端部與光源相接放射光束，另一端部與光電轉(zhuǎn)換器相接接收光束。兩光束混合后的端部是工作端亦稱探頭，它與被測體相距X，由光源發(fā)出的光纖傳到端轉(zhuǎn)換器的電量大小與間距X有關(guān)，因此可用于測量位移。三、試驗器材主機箱、光纖傳感器、光纖傳感器試驗?zāi)０?、測微頭、反射面。四、試驗步驟17-9接好其他接線。2、檢查接線無誤后，合上主機箱電源開關(guān)。調(diào)整測微頭，使光反射面與Y型光纖頭接觸；再調(diào)整試驗?zāi)０迳系腞w電位器，使電0V。3、旋轉(zhuǎn)測微頭，被測體離開探頭，每隔0.1mm讀取電壓表顯示值，將數(shù)據(jù)填入表7-8中。依據(jù)表中數(shù)據(jù)畫出試驗曲線，計算1mm測量范圍時的靈敏度和非線性誤差。7-8光纖位移傳感器輸出電壓與位移數(shù)據(jù)X(mm)00.10.20.30.40.50.60.70.80.91