傳感器與檢測技術(shù)實驗報告

1、xxx信息工程類實驗報告課程名稱：傳感器與檢測技術(shù)姓 名：xxx系：電子信息工程專 業(yè)：電子信息工程年 級：xxx級學 號：xxx指導教師：xxx職 稱：副教授2010年 1 月 8 日實驗項目列表序號實驗項目名稱成績指導教師1實驗一 移相器實驗xxx2實驗二 相敏檢波實驗xxx3實驗三 熱電偶原理及現(xiàn)象xxx4實驗四 差動變壓器的應用xxx5實驗五 霍爾式傳感器的應用xxx67891011121314151617181920xxx信息工程類實驗報告系： 電子信息系 專業(yè)： 電子信息工程 年級： xxx級 姓名： xxx 學號： xxx 實驗課程： 傳感器與檢測技術(shù) 實驗室號：_ 田410_

2、實驗設(shè)備號： 09 實驗時間： 指導教師簽字： 成績： 實驗一 移相器實驗一、實驗目的和要求了解運算放大器構(gòu)成的移相電路的原理及工作情況。二、實驗原理該電路的閉環(huán)增益為：把拉普拉氏算符換成頻率域的參數(shù)，則得到：又改寫為：在實驗電路中，常設(shè)定幅頻特性=1，為此選擇參數(shù)R1=RF=10K由上，R=20K,則輸出幅度與頻率無關(guān)，閉路增益可簡化為：當R=2R1=2RRF時，=1。由上式可以得到相頻特性表達式：由表達式和正切三角函數(shù)半角公式可以得到：因此可以得到相移為：電阻R可以在很寬的范圍內(nèi)變化，當WRC很大是相移-，式中負號表示相位超前，如將電路中R和C互換位置，則可得到相位滯后的情況。如果阻容網(wǎng)絡

3、Rc不變，則相移將隨輸入信號的頻率而改變。 圖 1三、實驗主要儀器設(shè)備1、移相器2、音頻振蕩器3、雙線（雙蹤）示波器4、主、副電源四、操作方法與實驗步驟1、了解移相器在實驗儀器所在位置及電路原理（見圖2）,將音頻振蕩器的信號引入移相器的輸入端（音頻信號從00、1800插口輸出均可），開啟主、副電源。2、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。3、旋動移相器上的電位器，觀察兩個波形間相位的變化。4、改變音頻振蕩器的頻率，觀察不同頻率的最大移相范圍。 圖 2五、實驗內(nèi)容及實驗數(shù)據(jù)記錄根據(jù)電路原理圖圖2連接好電路，通過設(shè)置音頻振蕩器然后調(diào)整移相器的相位差觀察得到下

4、列波形圖：（1）兩個波形相位差為0o時兩列波重合，圖形如下：（2）兩個波形相位差在0o到180o時波形如下：（3）兩個波形相位差為180o時兩列波相反，圖形如下：六、質(zhì)疑、建議、問題討論六、質(zhì)疑、建議、問題討論通過此次試驗使我開始了解運算放大器構(gòu)成的移相電路的原理及工作情況。從實驗中也了掌握移相器的使用。還有就是音頻振蕩器，雙線（雙蹤）示波器。實驗中也碰到不少問題，起初有點煩躁，不過通過同學老師的幫忙也慢慢得到了解決，問題也逐步解xxx信息工程類實驗報告系： 電子信息系 專業(yè)： 電子信息工程 年級： xxx級 姓名： xxx 學號： xxx 實驗課程： 傳感器與檢測技術(shù) 實驗室號：_ 田410

5、_ 實驗設(shè)備號： 09 實驗時間： 指導教師簽字： 成績： 實驗二 相敏檢波實驗一、實驗目的和要求了解相敏檢波器電路的原理和工作情況。二、實驗原理相敏檢波電路如圖（7）所示：圖中（1）為輸入信號端，（3）為輸出端，（2）為見劉參考電壓電輸入端，（4）為直流參考電壓輸入。當（2）、（4）輸入控制電壓信號時，通過差動放大器的作用使D和J處于開關(guān)狀態(tài)，從而把（1）端輸入的正弦信號轉(zhuǎn)換成半波整流信號。圖 （7）三、實驗主要儀器設(shè)備相敏檢波器、移相器、音頻振蕩器、雙線示波器（自備）、直流穩(wěn)壓電源、低通濾波器、電壓表、頻率表、主、副電源。四、操作方法與實驗步驟1、了解相敏檢波器和低通濾波器在試驗儀板上的符

6、號。2、根據(jù)圖6A的電路接線，將音頻振蕩器的信號00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（DC），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 6A3、調(diào)整好示波器，開啟主、副電源，調(diào)整音頻振蕩器的幅度旋鈕，示波器輸出電壓峰峰值為4V。觀察輸入和輸出的相位和幅值關(guān)系。4、改變參考的電源的極性（除去直流穩(wěn)壓電源+2V輸出端與相敏檢波器參考輸入端（DC）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（DC），觀察輸入和輸出波形的相位和幅值的關(guān)系。由此可得出結(jié)論：當參考電壓為正時，輸入和輸出

7、同 相；當參考電壓為負時，輸入和輸出 反 相，此電路的放大倍數(shù)為 2 倍。5、關(guān)閉主、幅電源，根據(jù)圖6B電路重新接線，將音頻振蕩器的信號從00輸出端輸出至相敏檢波器的輸入端（1），將從00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，將低通濾波器的輸出端和直流電壓表連接起來，組成一個測量線路。（此時，電壓表置于20V檔）6、開啟主、幅電源，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：V）Vip-p0.5124816V00.030.120.300.741

8、.533.327、關(guān)閉主、幅電源，根據(jù)圖6C電路重新接線，將音頻振蕩器的信號從00輸出端輸出至相敏檢波器的輸入端（1），將從1800輸出端輸出接至移相器的輸入端，將移相器的輸出端接至相敏檢波器的輸入（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，將低通濾波器的輸出端和直流電壓表連接起來，組成一個測量線路。8、開啟主、幅電源，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:V）Vip-p0.51246816V00.0

9、80.110.190.371.001.383.17五、實驗內(nèi)容及實驗數(shù)據(jù)記錄根據(jù)電路原理圖圖6A接好電路，調(diào)整好示波器，開啟主、副電源，調(diào)整音頻振蕩器的幅度旋鈕，示波器輸出電壓峰峰值為4V。改變參考的電源的極性（除去直流穩(wěn)壓電源+2V輸出端與相敏檢波器參考輸入端（DC）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（DC），觀察輸入和輸出波形的相位和幅值的關(guān)系。由此可得出結(jié)論：當參考電壓為正時，輸入和輸出 同 相；當參考電壓為負時，輸入和輸出 反 相，此電路的放大倍數(shù)為 2 倍。實驗圖片如下，下面是參考電壓為正時的波形圖：下面是參考電壓為負時的波形圖：根據(jù)電路原理圖圖6C接好電路

10、,調(diào)整好示波器,開啟主、幅電源，轉(zhuǎn)動移相器上的移相電位器，調(diào)整音頻振蕩器的輸出幅度，實驗波形圖如下：實驗中的到的數(shù)據(jù)記錄在上面的表格中。六、質(zhì)疑、建議、問題討論通過此次試驗，是我相敏檢波器電路的原理和工作情況有了比較深的了解，還有相敏檢波器和低通濾波器在試驗儀板上的符號，一次次的重復操作是我慢慢的記下了這些符號，到后面也能夠熟練的操作了！試驗比較順利，同組的同學比較能干！做起實驗來，一步步的比較清晰比較快了一點，討論的也比較詳細，做xxx信息工程類實驗報告系： 電子信息系 專業(yè)： 電子信息工程 年級： xxx級 姓名： xxx 學號： xxx 實驗課程： 傳感器與檢測技術(shù) 實驗室號：_ 田41

11、0_ 實驗設(shè)備號： 09 實驗時間： 指導教師簽字： 成績： 實驗三 熱電偶原理及現(xiàn)象一、實驗目的和要求1、觀察了解熱電偶的結(jié)構(gòu)2、熟悉熱電偶的工作特性3、學會查閱熱電偶分度表二、實驗原理兩種不同的金屬導體互相焊接成閉合回路時，當兩個接點溫度不同時回路中就會產(chǎn)生電流，這一現(xiàn)象稱為熱電效應，產(chǎn)生電流的電動勢叫做熱電勢。通常兩種不同金屬的這種組合成為熱電偶。三、實驗主要儀器設(shè)備1、+15V不可調(diào)直流穩(wěn)壓電源2、差動放大器3、電壓表4、電熱器5、水銀溫度計（自備）6、主、副電源四、操作方法與實驗步驟1、了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

12、儀有二個熱電偶，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金屬絲焊成的一點，就是熱電偶）和下片梁的下表面，兩個熱電偶串聯(lián)在一起產(chǎn)生熱電勢為二者的總和。2、按圖4接線，開啟主、副電源，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（此時的溫度為零端溫度）。3、將+15V直流電源接入加熱器的一端，加熱器的另一端接地（加熱時間不要超過2分鐘）。觀察電壓表顯示值的變化，待顯示值穩(wěn)定不變時記錄下電壓表顯示的讀數(shù)E。4、用自備的溫度計測出上梁表面熱電偶的溫度t并記錄下來5、根據(jù)熱電偶的熱電勢與溫度之間的關(guān)系式：Eab（t，t0）=Eab（t，tn）+Eab（tn，t0），計算熱端

13、溫度為t，冷端溫度為0時的熱電勢，Eab（t，t0），根據(jù)計算結(jié)果，查分度表得到溫度t。6、熱電偶測得溫度值與自備溫度計測得的溫度值相比較（注意：本實驗儀所配的熱電偶為簡易熱電偶，并非標準熱電偶，只要了解熱電勢現(xiàn)象）。7、實驗完畢關(guān)閉主、副電源，尤其是加熱器+15V電源（自備溫度計測出溫度后馬上拆去+15V電源連接線），其他旋鈕置原始位置。五、實驗內(nèi)容及實驗數(shù)據(jù)記錄根據(jù)電路原理圖圖4接好電源電路，開啟主、副電源，調(diào)節(jié)差動放大器調(diào)零旋鈕，使電壓表顯示零，將+15V直流電源接入加熱器的一端，加熱器的另一端接地（加熱時間不要超過2分鐘）。觀察電壓表顯示值的變化，待顯示值穩(wěn)定不變時記錄下電壓表顯示的讀

14、數(shù)E。實驗數(shù)據(jù)為：E=-0.14六、質(zhì)疑、建議、問題討論通過此次試驗，我認識到了許多以前未曾了解的知識，積累了蠻多寶貴的經(jīng)驗！實驗中我仔細觀察了熱電偶的結(jié)構(gòu)，對其有了比較具體的了解， 同時，此次試驗讓我熟悉熱電偶的工作特性，這對我以后應用于此相關(guān)的知識有很大的幫助！還有就是實驗中我學會查閱熱電偶分度表，也體會到了、知道了兩種不同的金屬導體互相焊接成閉合回路時，當兩個接點溫度不同時回路中就會產(chǎn)生電流，這一現(xiàn)象稱為熱電效應，產(chǎn)生電流的電動勢叫做熱電勢。通常兩種不同金屬的這種組合成為熱電偶，這些預習中的理論原理。xxx信息工程類實驗報告系： 電子信息系 專業(yè)： 電子信息工程 年級： xxx級 姓名：

15、 xxx 學號： xxx 實驗課程： 傳感器與檢測技術(shù) 實驗室號：_ 田410_ 實驗設(shè)備號： 09 實驗時間： 指導教師簽字： 成績： 實驗四 差動變壓器的應用一、實驗目的和要求了解差放變壓器的實際應用。二、實驗原理電子秤的原理為差動變壓器的靜態(tài)位移性能。差動變壓器的輸出電壓的有效值可以近似用關(guān)系式：表示，式中Lp、Rp為初級線圈電感和損耗電阻，Ui、w為激勵電壓和頻率，M1、M2為初級與次級間互感系數(shù)，由關(guān)系式可以看出，當初級線圈激勵頻率太低時，若RP2>w2LP2,則輸出電壓U0受頻率變動影響較大，且靈敏度較低，只有當w2LP2>>RP2時輸出U0與w無關(guān)，當然w過高會

16、使線圈寄生電容增大，對性能穩(wěn)定不利。通過對電路調(diào)節(jié)使電路輸出的電壓值為重量的對應值，電壓量綱（V）改為重量量綱（g）即可成為一臺原始電子稱。三、實驗主要儀器設(shè)備 音頻振蕩器、差動放大器、移相器、相敏檢波器、電壓表、電橋、砝碼、振動平臺、主、副電源。四、操作方法與實驗步驟1、按圖12接線，開啟主、副電源，利用示波器觀察調(diào)節(jié)音頻振動器的幅度鈕，使音頻振蕩器的輸出為峰一峰值2V。2、調(diào)整電橋平衡電位器W1和W2，使電壓表和示波器顯示最小；穩(wěn)定數(shù)分鐘后，提高示波器靈敏度，再仔細調(diào)整電橋平衡電位器W1和W2、差動調(diào)零旋鈕及移相器旋鈕，使電壓表顯示進一步最小，示波器的波形大致為一條水平線。3、適當調(diào)整差動

17、放大器的放大倍數(shù)，使在稱重平臺上放上數(shù)量的砝碼時電壓表指示不溢出。4、去掉砝碼，必要的話將系統(tǒng)重新調(diào)零。然后逐個加上砝碼，讀出表頭讀數(shù)，記下實驗數(shù)據(jù)，填入下表：W（g）20406080100V（v）0.040.050.070.130.23五、實驗內(nèi)容及實驗數(shù)據(jù)記錄實驗所得的數(shù)據(jù)填入下表：W（g）20406080100V（v）0.040.050.070.130.23六、質(zhì)疑、建議、問題討論從預習中我知道了電子秤的原理為差動變壓器的靜態(tài)位移性能。實驗是跟著原理的思路去做完的，說每一步都會有比較深刻的了解與認識！一個實驗下來我知道了很多，如當初級線圈激勵頻率太低時，若RP2>w2LP2,則輸出

18、電壓U0受頻率變動影響較大，且靈敏度較低，只有當w2LP2>>RP2時輸出U0與w無關(guān)，當然w過高會使線圈寄生電容增大，對性能穩(wěn)定不利。還有差放變壓器的實際應用有了一定的了解，跟單純的看書本理論是完全不同的體會！感覺很切實。xxx信息工程類實驗報告系： 電子信息系 專業(yè)： 電子信息工程 年級： xxx級 姓名： xxx 學號： xxx 實驗課程： 傳感器與檢測技術(shù) 實驗室號：_ 田410_ 實驗設(shè)備號： 09 實驗時間： 指導教師簽字： 成績： 實驗五 霍爾式傳感器的應用1、 實驗目的和要求了解霍爾式傳感器在靜態(tài)測量中的應用。2、 實驗原理電子秤原理為霍爾傳感器的直流激勵特性原理，即霍爾式傳感器是由工作在四個方形磁鋼組成的梯度磁場和位于磁場中的霍爾元件組成。當霍爾元件通以恒定電流時，霍爾元件就有電視輸出?；魻栐谔荻却艌鲋猩稀⑾乱苿訒r，輸出的霍爾電勢V取決于其在磁場中的位移量X，所以測得霍爾電勢的大小便可獲知霍爾元件的靜態(tài)位移。通過對電路調(diào)節(jié)使電路輸出的電壓值為重量的對應值。3、 實驗主要儀器設(shè)備霍爾片、磁路系統(tǒng)、差動放大器、直流穩(wěn)壓電源、電橋、砝碼、電壓表、主、副電源、振動平臺。4、 操作方法與實驗步驟1、 開啟主、副電源將差