電感式傳感器實(shí)驗(yàn)

電感式傳感器實(shí)驗(yàn)? 一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?br>1．了解差動(dòng)變壓器的基本結(jié)構(gòu)及原理。
2．了解音頻振蕩器、移相器、相敏檢波器、低通濾波器等單元的作用。
3．掌握差動(dòng)變壓器測(cè)試系統(tǒng)的組成以及測(cè)試方法。
二、實(shí)驗(yàn)原理：
差動(dòng)變壓器由銜鐵、初級(jí)線圈、次級(jí)線圈和線圈骨架等組成。初級(jí)線圈作為差動(dòng)變壓器激勵(lì)用，相當(dāng)于變壓器的原邊，次級(jí)線圈由兩個(gè)結(jié)構(gòu)尺寸和參數(shù)相同的線圈反相串接而成，相當(dāng)于變壓器的副邊。差動(dòng)變壓器是開磁路，工作是建立在互感基礎(chǔ)上的。其原理及輸出特性見圖3所示。

變壓器原理圖

三、實(shí)驗(yàn)所需部件：
差動(dòng)變壓器、音頻振蕩器、差動(dòng)放大器、移相器、相敏檢波器、低通濾波器、電壓表、示波器、測(cè)微頭。
四、實(shí)驗(yàn)步驟：
1．差動(dòng)放大器調(diào)零。按圖4接線，差動(dòng)變壓器初級(jí)線圈必須從音頻振蕩器LV端功率輸出。
2．音頻振蕩器輸出頻率5KHz，輸出值VP－P=2V。
3．用手提壓變壓器磁芯，觀察輸出是否變化，如果沒有改變則改變兩個(gè)次級(jí)線圈的串接端。

電感式傳感器實(shí)驗(yàn)電路圖

4．旋動(dòng)測(cè)微頭使銜鐵在線圈中上、下有一個(gè)較大的等量位移，看電壓表示數(shù)是否對(duì)稱，如不對(duì)稱則需反復(fù)調(diào)節(jié)銜鐵位置和電橋、移相器，做到輸出對(duì)稱。
5．差動(dòng)放大器增益適度，調(diào)節(jié)電橋WD、WA電位器，調(diào)節(jié)測(cè)微頭帶動(dòng)銜鐵改變其在線圈中的位置，使系統(tǒng)輸出為零。
6．旋動(dòng)測(cè)微頭，帶動(dòng)銜鐵向上、向下各2.5mm位移，每旋一周（0.5mm）記錄一個(gè)電壓值并填入表1、表2中。
表1 銜鐵向上位移

根據(jù)表中所測(cè)數(shù)據(jù)計(jì)算靈敏度S，S＝△V／△X，并在同一坐標(biāo)圖上做出V－X關(guān)系曲線。

五、注意事項(xiàng)：
1．實(shí)驗(yàn)前應(yīng)檢查實(shí)驗(yàn)接插線是否完好，連接電路時(shí)應(yīng)盡量使用較短的接插線，以避免引入干擾。
2．接插線插入插孔，以保證接觸良好，切忌用力拉扯接插線尾部，以免造成線內(nèi)導(dǎo)線斷裂。
3．穩(wěn)壓電源不要對(duì)地短路。所有單元電路的地均須與電源地相連。
4．系統(tǒng)測(cè)試需調(diào)節(jié)電橋、移相器、銜鐵三者位置，正確的調(diào)節(jié)方法是：在步驟1、2之后用手將銜鐵壓至線圈最底部，調(diào)節(jié)移相器，用示波器兩個(gè)通道觀察相敏檢波器①、②端口，當(dāng)兩端口波形正好為同相或反相時(shí)恢復(fù)銜鐵位置，這樣才能做到系統(tǒng)輸出靈敏度最高并正負(fù)對(duì)稱。
六、思考：
1．在測(cè)量數(shù)據(jù)時(shí)，測(cè)微頭向上和向下移動(dòng)時(shí)，電路的輸出有何不同？輸入輸出關(guān)系曲線是否重合？為什么？
2．在此實(shí)驗(yàn)中，移相器、相敏檢波器、低通濾波器等單元有何作用？