東華大學(xué)自動檢測技術(shù) 實(shí)驗(yàn)答案 實(shí)驗(yàn)報(bào)告 附上實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書 實(shí)驗(yàn)報(bào)告

東華大學(xué)自動檢測技術(shù)實(shí)驗(yàn)答案實(shí)驗(yàn)報(bào)告附上實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書實(shí)驗(yàn)報(bào)告前面是是我自己做的實(shí)驗(yàn)報(bào)告和數(shù)據(jù)，大家可以參考。后面是實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書?！巫愕狼懊媸鞘俏易约鹤龅膶?shí)驗(yàn)報(bào)告和數(shù)據(jù)，大家可以參考。后面是實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書?！巫愕缹?shí)驗(yàn)要有兩次的。。。好好做吧，加油哦。樓主來學(xué)〕，但其結(jié)構(gòu)與線路是工業(yè)應(yīng)用的根底，通過實(shí)驗(yàn)可以幫助廣闊學(xué)生加強(qiáng)對書本知識的理解，并在實(shí)驗(yàn)的進(jìn)行過程中，通過信號的拾取，轉(zhuǎn)換，分析，掌握作為一個(gè)科技工作者應(yīng)具有的根本的操作技能與動手能力。

目錄前言： 9實(shí)驗(yàn)一〔A〕金屬箔式應(yīng)變片性能—單臂電橋型 13實(shí)驗(yàn)一〔B〕金屬箔式應(yīng)變片性能—單臂電橋 16實(shí)驗(yàn)二〔A〕金屬箔式應(yīng)變片：單臂、半橋、全橋比擬 18實(shí)驗(yàn)二〔B〕金屬箔式應(yīng)變片：單臂、半橋、全橋比擬 23實(shí)驗(yàn)三應(yīng)變片的溫度影響 27實(shí)驗(yàn)四熱電偶原理及現(xiàn)象 29實(shí)驗(yàn)五移相器實(shí)驗(yàn) 33實(shí)驗(yàn)六相敏檢波器實(shí)驗(yàn) 36實(shí)驗(yàn)七交流全橋的應(yīng)用―振幅測量 42實(shí)驗(yàn)八直流全橋的應(yīng)用―電子秤之一 46實(shí)驗(yàn)九差動變壓器性能 48實(shí)驗(yàn)十差動變壓器零點(diǎn)剩余電壓的補(bǔ)償 50實(shí)驗(yàn)十一差動變壓器的應(yīng)用—振動測量 54實(shí)驗(yàn)十二電渦流式傳感器的靜態(tài)標(biāo)定 57實(shí)驗(yàn)十三被測體材料對電渦流傳感器特性的影響 60實(shí)驗(yàn)十四電渦流式傳感器的應(yīng)用－振幅測量 62實(shí)驗(yàn)十五電渦傳感器應(yīng)用－電子秤之三 65實(shí)驗(yàn)十六霍爾式傳感器的特性—直流鼓勵(lì) 67實(shí)驗(yàn)十七霍爾式傳感器的應(yīng)用—電子秤之四 70實(shí)驗(yàn)十八霍爾式傳感的特性—交流鼓勵(lì) 72實(shí)驗(yàn)十九霍爾式傳感器的應(yīng)用—振幅測量 76實(shí)驗(yàn)二十磁電式傳感器的性能 80實(shí)驗(yàn)二十一壓電傳感器的動態(tài)響應(yīng)實(shí)驗(yàn) 82實(shí)驗(yàn)二十二差動變面積式電容傳感器的靜態(tài)及動態(tài)特性 84實(shí)驗(yàn)二十三擴(kuò)散硅壓阻式壓力傳感器實(shí)驗(yàn) 87實(shí)驗(yàn)二十四光纖位移傳感器靜態(tài)實(shí)驗(yàn) 92實(shí)驗(yàn)二十五光纖位移傳感器的動態(tài)測量一 95實(shí)驗(yàn)二十六光纖位移傳感器的動態(tài)測量二 98實(shí)驗(yàn)二十七PN結(jié)溫度傳感器測溫實(shí)驗(yàn) 100實(shí)驗(yàn)二十八熱敏電阻演示實(shí)驗(yàn) 103實(shí)驗(yàn)二十九氣敏傳感器〔MQ3〕實(shí)驗(yàn) 106實(shí)驗(yàn)三十濕敏電阻〔RH〕實(shí)驗(yàn) 110實(shí)驗(yàn)三十一光電傳感器〔反射型〕測轉(zhuǎn)速實(shí)驗(yàn) 112實(shí)驗(yàn)三十二熱釋電紅外傳感器實(shí)驗(yàn) 114附錄：傳感器實(shí)驗(yàn)儀器面板分布圖 117

實(shí)驗(yàn)一〔A〕金屬箔式應(yīng)變片性能—單臂電橋型一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模毫私饨饘俨綉?yīng)變片，單臂單橋的工作原理和工作情況。二、所需單元及部件：直流穩(wěn)壓電源、電橋、差動放大器、雙平行梁測微頭、一片應(yīng)變片、電壓表、電源。三、旋鈕初始位置：直流穩(wěn)壓電源調(diào)到±2V，電壓表打到2V擋，差動放大增益最大。四、實(shí)驗(yàn)步驟：1．了解所需單元、部件在實(shí)驗(yàn)儀上的所在位置，觀察梁上的應(yīng)變片，應(yīng)變片為棕色襯底箔式結(jié)構(gòu)小方薄片。上下二片梁的外外表各貼二片受力應(yīng)變片和一片補(bǔ)償應(yīng)變片，測微頭在雙平行梁前面的支座上，可以上、下、前、后、左、右調(diào)節(jié)。2．將差動放大器調(diào)零：用連線將差動放大器的正〔＋〕、負(fù)〔－〕、地短接。將差動放大器的輸出端與電壓表的輸入插口Ui相連；開啟電源；調(diào)節(jié)差動放大器的增益到最大位置，然后調(diào)整差動放大器的調(diào)零旋鈕使電壓表顯示為零，關(guān)閉電源。根據(jù)圖接線R1、R2、R3為電橋單元的固定電阻。Rx為應(yīng)變片；將穩(wěn)壓電源的調(diào)置±4V，電壓置20V擋。調(diào)節(jié)測微頭脫離雙平行梁，開啟電源，調(diào)節(jié)電橋平衡網(wǎng)絡(luò)中的W1，電壓表顯示為零，然后將電壓表置2V擋，再調(diào)電橋W1〔慢慢地調(diào)〕，使電壓表顯示為零。圖１原理圖及接線參考圖3．將測微頭轉(zhuǎn)動到10mm刻度附近，安裝到雙平行梁的自由端〔與自由端磁鋼吸合〕，調(diào)節(jié)測微頭支柱的高度〔梁的自由端跟隨變化〕使電壓表顯示最小，再旋動測微頭，使電壓表顯示為零〔細(xì)調(diào)零〕，這時(shí)的測微頭刻度為零位的相應(yīng)刻度。4．往下或往上旋動測微頭，考圖使梁的自由端產(chǎn)生位移，記下電壓表顯示的值。建議每旋動測微頭一周即ΔX＝0.5mm記一個(gè)數(shù)值填入下表：位移〔mm〕電壓〔mv〕據(jù)所得結(jié)果計(jì)算靈敏度S＝ΔV／ΔX〔式中ΔX為梁的自由端位移變化，ΔV為相應(yīng)電壓表顯示的電壓相應(yīng)變化〕。5．實(shí)驗(yàn)完畢，關(guān)閉電源，所有旋鈕轉(zhuǎn)到初始位置。五、考前須知：1．電橋上端虛線所示的四個(gè)電阻實(shí)際上并不存在，僅作為一標(biāo)記，讓學(xué)生組橋容易。2．為確保實(shí)驗(yàn)過程中輸出指示不溢出，可先將砝碼加至最大重量，如指示溢出，適當(dāng)減小差動放大增益，此時(shí)差動放大器不必重調(diào)零。3．做此實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)將低頻振蕩器的幅度關(guān)至最小，以減小其對直流電橋的影響。4．電位器W1、W2，在有的型號儀器中標(biāo)為RD、RA。六、問題：本實(shí)驗(yàn)電路對直流穩(wěn)壓電源和對放大器有何要求？

實(shí)驗(yàn)一〔B〕金屬箔式應(yīng)變片性能—單臂電橋一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模毫私饨饘俨綉?yīng)變片，單臂單橋的工作原理和工作情況。二、所需單元及部件：直流穩(wěn)壓電源、電橋、差動放大器、砝碼、一片應(yīng)變片、電壓表、電源。三、旋鈕初始位置：直流穩(wěn)壓電源調(diào)到±2V，電壓表打到2V擋，差動放大增益最大。四、實(shí)驗(yàn)步驟：1．了解所需單元、部件在實(shí)驗(yàn)儀上的所在位置，觀察梁上的應(yīng)變片，應(yīng)變片為棕色襯底箔式結(jié)構(gòu)小方薄片。上下二片梁的外外表各貼二片受力應(yīng)變片。2．將差動放大器調(diào)零：用連線將差動放大器的正〔＋〕、負(fù)〔－〕、地短接。將差動放大器的輸出端與電壓表的輸入插口Ui相連；開啟電源；調(diào)節(jié)差動放大器的增益到最大位置，然后調(diào)整差動放大器的調(diào)零旋鈕使電壓表顯示為零，關(guān)閉電源。根據(jù)圖１接線R1、R2、R3為電橋單元的固定電阻。Rx為應(yīng)變片；將穩(wěn)壓電源的調(diào)置±4V，電壓表置20V擋。開啟電源，調(diào)節(jié)電橋平衡網(wǎng)絡(luò)中的W1，使電壓表顯示為零，等待數(shù)分鐘后將電壓表置2V擋，再調(diào)電橋W1〔慢慢地調(diào)〕，使電壓表顯示為零。3．在上振動梁連接塊上放上一只砝碼，記下此時(shí)的電壓數(shù)值，然后每增加一只砝碼記下一個(gè)數(shù)值并將這些數(shù)值填入下表。根據(jù)所得結(jié)果計(jì)算系統(tǒng)靈敏度S=ΔV／ΔW，并作出V-W關(guān)系曲線，ΔV為電壓變化率，ΔW為相應(yīng)的重量變化率。重量〔g〕電壓〔mV〕五、考前須知：1．電橋上端虛線所示的四個(gè)電阻實(shí)際上并不存在，僅作為一標(biāo)記，讓學(xué)生組橋容易。2．為確保實(shí)驗(yàn)過程中輸出指示不溢出，可先將砝碼加至最大重量，如指示溢出，適當(dāng)減小差動放大增益，此時(shí)差動放大器不必重調(diào)零。3．做此實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)將低頻振蕩器的幅度關(guān)至最小，以減小其對直流電橋的影響。4．電位器W1、W2，在有的型號儀器中標(biāo)為RD、RA。

實(shí)驗(yàn)二〔A〕金屬箔式應(yīng)變片：單臂、半橋、全橋比擬一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模候?yàn)證單臂、半橋、全橋的性能及相互之間關(guān)系。二、所需單元和部件：直流穩(wěn)壓電源、差動放大器、電橋、電壓表、測微頭、雙平行梁、應(yīng)變片、電源。三、有關(guān)旋鈕的初始位置：直流穩(wěn)壓電源調(diào)到±2V，電壓表打到2V擋，差動放大器增益打到最大。四、實(shí)驗(yàn)步驟：1．按實(shí)驗(yàn)一方法將差動放大器調(diào)零后，關(guān)閉電源。2．按A,B,C接線，圖中Rx為工作片，r及W1為調(diào)平衡網(wǎng)絡(luò)。A.單臂電橋參考接線圖3．調(diào)整測微頭使雙平行梁處于水平位置(目測)，將直流穩(wěn)壓電源調(diào)到±4V。選擇適當(dāng)?shù)姆糯笤鲆?，然后調(diào)整電橋平衡電位器W1，使表頭顯示零(需預(yù)熱幾分鐘表頭才能穩(wěn)定下來)。4．旋轉(zhuǎn)測微頭，使梁移動，每隔0.5mm讀一個(gè)數(shù)，將測得數(shù)值填入下表，然后關(guān)閉電源：位移〔mm〕電壓〔mV〕B.半橋參考接線圖C.全橋?qū)嶒?yàn)參考圖保持放大器增益不變，將R3固定電阻換為與R4工作狀態(tài)相反的另一應(yīng)變片，即取二片受力方向不同應(yīng)變片，形成半橋，調(diào)節(jié)測微頭使梁到水平位置〔目測〕，調(diào)節(jié)電橋W1使電壓表顯示表顯示為零，重復(fù)“4〞過程同樣測得讀數(shù)，填入下表：位移〔mm〕電壓〔mV〕保持差動放大器增益不變，將R1，R2兩個(gè)固定電阻換成另兩片受力應(yīng)變片〔即R1換成，R2換成〕。組橋時(shí)只要掌握對臂應(yīng)變片的受力方向相同，鄰臂應(yīng)變片的受力方向相反即可，否那么相互抵消沒有輸出。接成一個(gè)直流全橋，調(diào)節(jié)測微頭使梁到水平位置，調(diào)節(jié)電橋W1同樣使電壓表顯示零。重復(fù)“4〞過程將讀出數(shù)據(jù)填入下表：位移〔mm〕電壓〔mV〕7．在同一坐標(biāo)紙上描出X-V曲線，比擬三種接法的靈敏度。五、考前須知：1．在更換應(yīng)變片時(shí)應(yīng)將電源關(guān)閉。2．在實(shí)驗(yàn)過程中如發(fā)現(xiàn)電壓表發(fā)生過載，應(yīng)將電壓量程擴(kuò)大。3．在本實(shí)驗(yàn)中只能將放大器接成差動形式，否那么系統(tǒng)不能正常工作。4．直流穩(wěn)壓電源±4V不能打的過大，以免損壞應(yīng)變片或造成嚴(yán)重自熱效應(yīng)。5．接全橋時(shí)請注意區(qū)別各應(yīng)變片子的工作狀態(tài)方向。

實(shí)驗(yàn)二〔B〕金屬箔式應(yīng)變片：單臂、半橋、全橋比擬一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模候?yàn)證單臂、半橋、全橋的性能及相互之間關(guān)系。二、所需單元和部件：直流穩(wěn)壓電源、差動放大器、電橋、電壓表、應(yīng)變片、砝碼、電源。三、有關(guān)旋鈕的初始位置：直流穩(wěn)壓電源調(diào)到±2V，電壓表打到2V擋，差動放大器增益打到最大。四、實(shí)驗(yàn)步驟：1．按實(shí)驗(yàn)一方法將差動放大器調(diào)零后，關(guān)閉電源。2．根據(jù)圖１接線R1、R2、R3為電橋單元的固定電阻。Rx為應(yīng)變片；將穩(wěn)壓電源的調(diào)置±4V，電壓表置20V擋。開啟電源，調(diào)節(jié)電橋平衡網(wǎng)絡(luò)中的W1，使電壓表顯示為零，等待數(shù)分鐘后將電壓表置2V擋，再調(diào)電橋W1〔慢慢地調(diào)〕，使電壓表顯示為零。3．在上振動梁連接塊放上一只砝碼，記下此時(shí)的電壓數(shù)值，然后每增加一只砝碼記下一個(gè)數(shù)值并將這些數(shù)值填入下表。根據(jù)所得結(jié)果計(jì)算系統(tǒng)靈敏度S=ΔV／ΔW，并作出V-W關(guān)系曲線，ΔV為電壓變化率，ΔW為相應(yīng)的重量變化率。重量〔g〕電壓〔mV〕4．保持放大器增益不變，將R3固定電阻換為與Rx工作狀態(tài)相反的另一應(yīng)變片即取二片受力方向不同應(yīng)變片，形成半橋，調(diào)節(jié)電橋W1使電壓表顯示表顯示為零，重復(fù)〔3〕過程同樣測得讀數(shù)，填入下表：重量〔g〕電壓〔mV〕5．保持差動放大器增益不變，將R1，R2兩個(gè)固定電阻換成另兩片受力應(yīng)變片組橋時(shí)只要掌握對臂應(yīng)變片的受力方向相同，鄰臂應(yīng)變片的受力方向相反即可，否那么相互抵消沒有輸出。接成一個(gè)直流全橋，調(diào)節(jié)電橋W1同樣使電壓表顯示零。重復(fù)〔3〕過程將讀出數(shù)據(jù)填入下表：重量〔g〕電壓〔mV〕6．在同一坐標(biāo)紙上描出X-V曲線，比擬三種接法的靈敏度。五、考前須知：1．在更換應(yīng)變片時(shí)應(yīng)將電源關(guān)閉。2．在實(shí)驗(yàn)過程中如有發(fā)現(xiàn)電壓表發(fā)生過載，應(yīng)將電壓量程擴(kuò)大。3．在本實(shí)驗(yàn)中只能將放大器接成差動形式，否那么系統(tǒng)不能正常工作。4．直流穩(wěn)壓電源±4V不能打的過大，以免損壞應(yīng)變片或造成嚴(yán)重自熱效應(yīng)。5．接全橋時(shí)請注意區(qū)別各片子的工作狀態(tài)方向。

實(shí)驗(yàn)三應(yīng)變片的溫度影響一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模毫私鉁囟葘?yīng)變測試系統(tǒng)的影響。二、所需單元和部件：可調(diào)直流穩(wěn)壓電源、+5V不可調(diào)直流穩(wěn)壓電源、電橋、差動放大器、電壓表、加熱器、應(yīng)變片、砝碼、水銀溫度計(jì)〔自備〕、電源。三、有關(guān)旋鈕的初始位置：電源關(guān)閉、直流穩(wěn)壓電源調(diào)置±4V擋，電壓表置20V擋，差動放大器增益旋鈕置最大。四、實(shí)驗(yàn)步驟：1．了解加熱器在實(shí)驗(yàn)儀所在的位置及加熱符號，加熱器封裝在雙孔懸臂梁下片梁的外表，結(jié)構(gòu)為電阻絲。2．將差動放大器的〔＋〕、〔－〕輸入端與地短接，輸出端插口與電壓表的輸入插口Vi相連。開啟電源，調(diào)節(jié)差放零點(diǎn)旋鈕，使電壓表顯示零。再把電壓表的切換開關(guān)置2V擋，細(xì)調(diào)差放零點(diǎn)，使電壓表顯示零。關(guān)閉電源，電壓表的切換開關(guān)置20V擋，拆去差動放大器輸入端的連線。3．按圖1接線，開啟電源，調(diào)電橋平衡網(wǎng)絡(luò)的W1電位器，使電壓表顯示零，然后將電壓表的切換開關(guān)置2V擋,調(diào)W1電位器，使電壓表顯示零。4．按照實(shí)驗(yàn)一進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，記下此時(shí)的電壓數(shù)值。將+5V電源連到加熱器的一端插口，加熱器另一端插口接地；電壓表的顯示在變化，待電壓表顯示穩(wěn)定后，記下顯示數(shù)值。比擬二種情況的電壓表數(shù)值，即為溫度對應(yīng)變電橋的影響。5．實(shí)驗(yàn)完畢，關(guān)閉電源，所有旋鈕轉(zhuǎn)至初始位置。

實(shí)驗(yàn)四熱電偶原理及現(xiàn)象一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模毫私鉄犭娕嫉脑砑艾F(xiàn)象二、所需單元及附件：15V不可調(diào)直流穩(wěn)壓電源、差動放大器、電壓表、加熱器、熱電偶、水銀溫度計(jì)〔自備〕、電源三、旋鈕初始位置：電壓表切換開關(guān)置2V擋，差動放大器增益最大。四、實(shí)驗(yàn)步驟：1．了解熱電偶原理：兩種不同的金屬導(dǎo)體互相焊接成閉合回路時(shí)，當(dāng)兩個(gè)接點(diǎn)溫度不同時(shí)回路中就會產(chǎn)生電流，這一現(xiàn)象稱為熱電效應(yīng)，產(chǎn)生電流的電動勢叫做熱電勢。通常把兩種不同金屬的這種組合稱為熱電偶。具體熱電偶原理參考教課書。2．解熱電偶在實(shí)驗(yàn)儀上的位置及符號，實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)儀有兩個(gè)熱電偶，它封裝在雙平行梁的上片梁的上外表〔在梁外表中間二根細(xì)金屬絲焊成的一點(diǎn)，就是熱電偶〕和下片梁的下外表，二個(gè)熱電偶串聯(lián)在一起產(chǎn)生熱電勢為二者的總和。3．按圖2接線，開啟電源，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(jì)的室溫。圖2熱電偶實(shí)驗(yàn)接線參考圖4．將15V直流電源接入加熱器的一端，加熱器的另一端接地，觀察電壓表顯示值的變化，待顯示值穩(wěn)定不變時(shí)記錄下電壓表顯示的讀數(shù)E。5．用自備的溫度計(jì)測出上梁外表熱電偶處的溫度t并記錄下來。〔注意：溫度計(jì)的測溫探頭不要觸到應(yīng)變片，只要觸及熱電偶處附近的梁體即可〕。6．根據(jù)熱電偶的熱電勢與溫度之間的關(guān)系式：Eab(t,to)=Eab(t,tn)+Eab(tn,to)其中：t熱電偶的熱端〔工作端或稱測溫端〕溫度。tn熱電偶的冷端〔自由端即熱電勢輸出端〕溫度也就是室溫。to0℃熱端溫度為t,冷端溫度為室溫時(shí)熱電勢。Eab(t,tn)=(f/v顯示表E)/100*2(100為差動放大器的放大倍數(shù)，2為二個(gè)熱電偶串聯(lián))。熱端溫度為室溫，冷端溫度為0℃，銅－康銅的熱電勢：Eab(tn,to):查附表的熱電偶自由端為0℃時(shí)的熱電勢和溫度的關(guān)系即銅－康銅熱電偶分度表，得到室溫〔溫度計(jì)測得〕時(shí)熱電勢。計(jì)算：熱端溫度為t，冷端溫度為0℃時(shí)的熱電勢，Eab(t,to),根據(jù)計(jì)算結(jié)果，查分度表得到溫度t。７．熱電偶測得溫度值與自備溫度計(jì)測得溫度值相比擬。〔注意：本實(shí)驗(yàn)儀所配的熱電偶為簡易熱電偶，并非標(biāo)準(zhǔn)熱電偶，只要了解熱電勢現(xiàn)象〕。8．實(shí)驗(yàn)完畢，關(guān)閉電源，尤其是加熱器15V電源〔自備溫度計(jì)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、思考：1．為什么差動放大器接入熱電偶后需再調(diào)節(jié)差動放大器零點(diǎn)？2．即使采用標(biāo)準(zhǔn)熱電偶按本實(shí)驗(yàn)方法測量溫度也會有很大誤差，為什么？

實(shí)驗(yàn)五移相器實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模毫私膺\(yùn)算放大器構(gòu)成的移相電路的原理及工作情況二、所需單元及部件：移相器、音頻振蕩器、雙線〔雙蹤〕示波器、電源三、實(shí)驗(yàn)步驟：1．了解移相器在實(shí)驗(yàn)儀所在位置及電路原理〔見圖3〕。圖3參考接線圖2．將音頻振蕩器的信號引入移相器的輸入端〔音頻信號從0°、180°插口輸出均可〕，開啟電源。3．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。旋動移相器上的電位器，觀察兩個(gè)波形間相位的變化。改變音頻振蕩器的頻率,觀察不同頻率的最大移相范圍。四、思考：１．分析本移相器的工作原理，并解釋所觀察到的現(xiàn)象。提示：A1、R1、R2、R3、C超前移相，在R3＝R1時(shí)，KF1〔jω〕=Vm/Vλ=-(1-jωRwC2)/(1+jωR2C1),KF1(ω)=1,ΦF1(ω)=-π-2tg-1ωR2C1。A2、R4、R5、RW、C2滯后移相，在R5＝R4時(shí)，KF2〔jω〕=V/Vm=(1-jωRwC2)/(1+jωC2),KF2(ω)=1,ΦF2(ω)=-2tg-1ωRwC1，ω＝2πf。分析：f一定時(shí)Rw=0KΩ～10KΩ，相移Δφ及Rw一定時(shí)，f變化相移Δφ。2．如果將雙線示波器改為單蹤示波器，兩路信號分別從Ｙ軸和Ｘ軸送入，根據(jù)李沙育圖形是否可完成此實(shí)驗(yàn)？

實(shí)驗(yàn)六相敏檢波器實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模毫私庀嗝魴z波器的原理和工作情況。二、所需單元和部件：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、轉(zhuǎn)速/頻率表、電源。三、有關(guān)旋鈕的初始位置:音頻振蕩器頻率為４KHz，幅度置最小〔逆時(shí)針到底〕，直流穩(wěn)壓電源輸出調(diào)置于±2V，電源關(guān)閉。四、實(shí)驗(yàn)步驟：1．了解相敏檢波器和低通濾波器在實(shí)驗(yàn)儀面板上的符號。2．根據(jù)圖4A的電路接線，將音頻振蕩器的信號0°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〔5〕，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(gè)測量線路。圖4A3．調(diào)整好示波器，開啟電源，調(diào)整音頻振蕩器的幅度旋鈕，示波器輸出電壓為峰峰值4V。觀察輸入和輸出波的相位和幅值關(guān)系。4．改變參考電壓的極性〔除去直流穩(wěn)壓電源＋2V輸出端與相敏檢波器參考輸入端〔5〕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〔5〕〕，觀察輸入和輸出波形的相位和幅值關(guān)系。由此可得出結(jié)論，當(dāng)參考電壓為正時(shí)，輸入和輸出相，當(dāng)參考電壓為負(fù)時(shí)，輸入和輸出相，此電路的放大倍數(shù)為倍。5．關(guān)閉電源，根據(jù)圖4B電路重新接線，將音頻振蕩器的信號從0°輸出端輸出至相敏檢波器的輸入端1，將從0°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(shí)與低通濾波器的輸入端連接起來，將低能濾波器的輸出端與直流電壓表連接起來，組成一個(gè)測量線路。圖4B6．開啟電源，調(diào)整音頻振蕩器的輸出幅度，同時(shí)記錄電壓表的讀數(shù)，填入下表。單位：ＶVip-p0.5124816Vo關(guān)閉電源，根據(jù)圖６C的電路重新接線，將音頻振蕩器的信號從０°輸出端輸出至相敏檢波器的輸入端1，將從１８０°輸出端輸出接至移相器的輸入端，將從移相器輸出端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端1和輸出端3，將相敏檢波器輸出端3同時(shí)與低通濾波器輸入端連接起來，將低通濾波器的輸出端與直流電壓表連接起來，組成一測量線路。圖4C8．開啟電源，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(shí)記錄電壓表的讀數(shù)，填入下表。單位：ＶVip-p0.51246816Vo五、思考：根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，可以知道相敏檢波器的作用是什么?移相器在實(shí)驗(yàn)線路中的作用是什么？〔即參考端輸入波形相位的作用〕在完成第五步驟后，將示波器兩根輸入線分別接至相敏檢波器的輸入端1和附加觀察端6和2，觀察波形來答復(fù)相敏檢波器中的整形電路是將什么波轉(zhuǎn)換成什么波，相位如何？起什么作用？當(dāng)相敏檢波器的輸入與開關(guān)信號同相時(shí)，輸出是什么極性的什么波，電壓表的讀數(shù)是什么極性的最大值。

實(shí)驗(yàn)七交流全橋的應(yīng)用―振幅測量一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模罕緦?shí)驗(yàn)了解交流鼓勵(lì)的金屬箔式應(yīng)變片電橋的應(yīng)用。二、所需單元及部件：音頻振蕩器、電橋、差動放大器、移相器、相敏檢波器、低通濾波器、低頻振蕩器、電壓表、示波器、電源、激振線圈。三、有關(guān)旋鈕的初始位置：音頻振蕩器5KHz，低頻振蕩器頻率旋鈕置5Hz左右，幅度置最小，差放增益置最大，電源關(guān)閉。四、實(shí)驗(yàn)步驟：按圖5接線，并且保持實(shí)驗(yàn)七1、2、3的步驟。圖圖5A參考接線圖關(guān)閉電源，將低頻振蕩器的輸出U0引入激振線圈的一端，激振線圈的另一端接地，如圖5B所示，低頻振蕩器的幅度旋鈕置中間位置，開啟電源，雙平行梁在振動，慢慢調(diào)節(jié)低頻振蕩器頻率旋鈕，使梁振動比擬明顯，如梁振幅不夠大，可調(diào)大低頻振蕩器的幅度。圖5B低頻接線參考圖3．將示波器的Ｘ軸掃描旋鈕切換到ms/div級擋，Ｙ軸切換到50mv/div或0.1v/div，分別觀察差放輸出端、相敏檢波輸出端、低通輸出端波形。并描出。做完以上實(shí)驗(yàn)，可反復(fù)調(diào)節(jié)線路中的各旋鈕，用示波器觀察各輸出環(huán)節(jié)波形的變化，加深實(shí)驗(yàn)體會并了解各旋鈕的作用。4．實(shí)驗(yàn)完畢關(guān)閉電源，各旋鈕置初始位置。

實(shí)驗(yàn)八直流全橋的應(yīng)用―電子秤之一一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模毫私庵绷鞴╇姷慕饘俨綉?yīng)變片電橋的實(shí)際應(yīng)用。二、所需單元及部件：電橋、差動放大器、電壓表、砝碼、電源、雙平行梁、應(yīng)變片。三、實(shí)驗(yàn)步驟：1．將差動放大器調(diào)整為零：將差動放大〔＋〕、〔－〕輸入端與地短接，輸出端與電壓表輸入端Ui相連，開啟電源后調(diào)差放的調(diào)零旋鈕使電壓表顯示為零，再將電壓表切換開關(guān)置2V擋，再細(xì)調(diào)差放調(diào)零旋鈕使電壓表顯示為零，然后關(guān)閉電源。2．按圖5接線，圖中R1、R2、R3、R4為應(yīng)變片；W1、W2、C、r為交流電橋調(diào)節(jié)平衡網(wǎng)絡(luò)，電橋交流鼓勵(lì)源必須從音頻振蕩器的LV輸出口引入。3．在傳感器托盤上放上一只砝碼，記下此時(shí)的電壓數(shù)值，然后每增加一只砝碼記下一個(gè)數(shù)值并將這些數(shù)值填入下表。根據(jù)所得結(jié)果計(jì)算系統(tǒng)靈敏度S=ΔV／ΔW，并作出V-W關(guān)系曲線，ΔV為電壓變化率，ΔW為相應(yīng)的重量變化率。4．在梁的自由端加所有砝碼，調(diào)節(jié)差放增益旋鈕，使電壓表顯示對應(yīng)的量值，去除所有砝碼，調(diào)W1使電壓表顯示零，這樣重復(fù)幾次即可。5．在梁自由端〔磁鋼處〕逐一加上砝碼，把電壓表的顯示值填入下表。并計(jì)算靈敏度。W(g)V(v)6．梁自由端放上一個(gè)重量未知的重物，記錄電壓表的顯示值，得出未知重物的重量四、考前須知：砝碼和重物應(yīng)放在梁自由端的磁鋼上的同一點(diǎn)。五、思考：要將這個(gè)電子秤方案投入實(shí)際應(yīng)用，應(yīng)如何改良？

實(shí)驗(yàn)九差動變壓器性能一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模毫私獠顒幼儔浩髟砑肮ぷ髑闆r。二、所需單元及部件：音頻振蕩器、測微頭、示波器、電源、差動變壓器、振動平臺。三、有關(guān)旋鈕初始位置：音頻振蕩器4KHz～8KHz之間，雙線示波器第一通道靈敏度500mv/div,第二通道靈敏度10mv/div，觸發(fā)選擇打到第一通道，電源關(guān)閉。四、實(shí)驗(yàn)步驟：圖6參考接線圖1．根據(jù)圖6接線，將差動變壓器、音頻振蕩器〔必須LV輸出〕、雙線示波器連接起來，組成一個(gè)測量線路。開啟電源，將示波器探頭分別接至差動變壓器的輸入端和輸出端，觀察差動變壓器源邊線圈音頻振蕩器鼓勵(lì)信號峰峰值為2V。2．轉(zhuǎn)動測微頭使測微頭與振動平臺吸合。再向上轉(zhuǎn)動測微頭５mm，使振動平臺往上位移。往下旋動測微頭，使振動平臺產(chǎn)生位移。每位移0.2mm，用示波器讀出差動變壓器輸出端的峰峰值填入下表，根據(jù)所得數(shù)據(jù)計(jì)算靈敏度Ｓ。Ｓ＝ΔＶ／ΔＸ〔式中ΔＶ為電壓變化，ΔＸ為相應(yīng)振動平臺的位移變化〕，作出Ｖ－Ｘ關(guān)系曲線。Ｘ〔mm〕5mm4.8mm4.6mm…0.2mm0mm-0.2mm…-4.8mm-5mmVo(p-p)思考：1．根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，指出線性范圍。2．當(dāng)差動變壓器中磁棒的位置由上到下變化時(shí)，雙線示波器觀察到的波形相位會發(fā)生怎樣的變化？3．用測微頭調(diào)節(jié)振動平臺位置，使示波器上觀察到的差動變壓器的輸出端信號為最小，這個(gè)最小電壓稱作什么？由于什么原因造成？

實(shí)驗(yàn)十差動變壓器零點(diǎn)剩余電壓的補(bǔ)償一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模赫f明如何用適當(dāng)?shù)木W(wǎng)絡(luò)線路對剩余電壓進(jìn)行補(bǔ)償。二、所需單元及部件：音頻振蕩器、測微頭、電橋、差動變壓器、差動放大器、雙線示波器、振動平臺、電源。三、有關(guān)旋鈕的初始位置：音頻振蕩器4kHz～８KHZ之間，雙線示波器第一通道靈敏度500mV/div，第二通道靈敏度1V/div，觸發(fā)選擇打到第一通道，差動放大器的增益旋到最大。四、實(shí)驗(yàn)步驟：圖7參考接線圖按圖7接線，音頻振蕩必須從LV插口輸出，W1，W2，r,c,為電橋單元中調(diào)平衡網(wǎng)絡(luò)。2．開啟電源，利用示波器，調(diào)整音頻振蕩器幅度鈕使示波器一通道顯示出為2伏峰—峰值。調(diào)節(jié)音頻振蕩器頻率，使示波器二通道波形不失真。3．調(diào)整測微頭，使差動放大器輸出電壓最小。4．依次調(diào)整W1，W2，使輸出電壓進(jìn)一步減小，必要時(shí)重新調(diào)節(jié)測微頭，盡量使輸出電壓最小。將二通道的靈敏度提高，觀察零點(diǎn)剩余電壓的波形，注意與鼓勵(lì)電壓波形相比擬。經(jīng)過補(bǔ)償后的剩余電壓波形：為波形，這說明波形中有分量。6．經(jīng)過補(bǔ)償后的剩余電壓大?。篤剩余p-p=V剩余p-p/100與實(shí)驗(yàn)十六未經(jīng)補(bǔ)償剩余電壓相比擬。7．實(shí)驗(yàn)完畢后，關(guān)閉電源。五、考前須知：1．由于該補(bǔ)償線路要求差動變壓器的輸出必須懸浮。因此次級輸出波形難以用一般示波器來看，要用差動放大器使雙端輸出轉(zhuǎn)換為單端輸出。2．音頻信號必須從LV插口引出。六、思考：本實(shí)驗(yàn)也可把電橋平衡網(wǎng)絡(luò)搬到次級圈上進(jìn)行零點(diǎn)剩余電壓補(bǔ)償。

實(shí)驗(yàn)十一差動變壓器的應(yīng)用—振動測量一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模毫私獠顒幼儔浩鞯膶?shí)際應(yīng)用。二、所需單元及部件：音頻振蕩器、差動放大器、移相器、相敏檢波器、電橋、低通濾波器、轉(zhuǎn)速/頻率表、低頻振蕩器、激振器、示波器、電源、差動變壓器、振動平臺。三、有關(guān)旋鈕初始位置：音頻振蕩4kHz～８kHz之間，差動放大器增益最大，低頻振蕩器頻率鈕置最小，幅值鈕置中。圖8圖8參考接線圖按圖8的接線，調(diào)節(jié)測微頭遠(yuǎn)離振動臺〔不用測微頭〕，將低頻振蕩器輸出Ｖ0接入激振振動臺線圈一端，線圈另一端接地，開啟電源，調(diào)節(jié)低頻振蕩器幅度鈕置中，頻率從最小慢慢調(diào)大，讓振動臺起振并振動幅度適中〔如振動幅度太小可調(diào)大幅度旋鈕〕。2．將音頻鈕置5KHz，幅度鈕置2Vp-p。用示波器觀察各單元，即：差放、檢波、低通輸出的波形〔示波器Ｘ軸掃描為５ms/div~１０ms/div，Y軸CH1或CH2旋鈕打到0.2v~2V〕。3．保持低頻振蕩器的幅度不變，調(diào)節(jié)低頻振蕩器的頻率，接線如圖8所示，用示波器觀察低通濾波器的輸出，讀出峰－峰電壓值，記下實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)填入下表：F(Hz)34567810122025Vp-p(V)4．根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果作出梁的振幅——頻率(幅頻)特性曲線，指出振動平臺自振頻率〔諧振頻率〕的大致值，并與用應(yīng)變片測出實(shí)驗(yàn)的結(jié)果相比擬。5．實(shí)驗(yàn)完畢，關(guān)閉電源。圖9低頻接線參考圖五、考前須知：適中選擇低頻激振電壓，以免振動平臺在自振頻率附近振幅過大。六、問題：如果用直流電壓表來讀數(shù)，需增加哪些測量單元，測量線路該如何？

實(shí)驗(yàn)十二電渦流式傳感器的靜態(tài)標(biāo)定一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模毫私怆姕u流式傳感器的原理及工作性能二、所需單元及部件：渦流變換器、電壓表、測微頭、鐵測片、渦流傳感器、示波器、振動平臺、電源。三、實(shí)驗(yàn)步驟：裝好傳感器〔傳感器對準(zhǔn)鐵測片安裝〕和測微頭。觀察傳感器的結(jié)構(gòu)，它是一個(gè)扁平線圈。用導(dǎo)線將傳感器接入渦流變換器輸入端，將輸出端接至電壓表，電壓表置于20V擋，見圖10，開啟電源。圖10參考接線圖用示波器觀察渦流變換器輸入端的波形。如發(fā)現(xiàn)沒有振蕩波形出現(xiàn)，再將被測體移開一些。可見，波形為波形，示波器的時(shí)基為us/cm，故振蕩頻率約為。適當(dāng)調(diào)節(jié)傳感器的高度，使其與被測鐵片接觸，從此開始讀數(shù)，記下示波器及電壓表的數(shù)值，填入下表：建議每隔0.10mm讀數(shù)，到線性嚴(yán)重變壞為止。根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。在坐標(biāo)紙上畫出Ｖ－Ｘ曲線，指出大致的線性范圍，求出系統(tǒng)靈敏度。〔最好能用誤差理論的方法求出線性范圍內(nèi)的線性度、靈敏度〕。可見，渦流傳感器最大的特點(diǎn)是，傳感器與被測體間有一個(gè)最正確初始工作點(diǎn)。這里采用的變換電路是一種。實(shí)驗(yàn)完畢關(guān)閉電源。Ｘ(mm)Vp-p(v)V(v)四、考前須知：被測體與渦流傳感器測試探頭平面盡量平行，并將探頭盡量對準(zhǔn)被測體中間，以減少渦流損失。

實(shí)驗(yàn)十三被測體材料對電渦流傳感器特性的影響一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模毫私獗粶y體材料對渦流傳感器性能的影響。二、所需單元及部件：渦流傳感器、渦流變換器、鐵測片、電壓表、測微頭、鋁測片、振動臺、電源。三、實(shí)驗(yàn)步驟：1．安裝好渦流傳感器，調(diào)整好位置。裝好測微頭。2．按圖11接線，檢查無誤，開啟電源。3．從傳感器與鐵測片接觸開始，旋動測微頭改變傳感器與被測體的距離，記錄電壓表讀數(shù)，到出現(xiàn)明顯的非線性為止，然后換上鋁測片重復(fù)上述過程，結(jié)果填入下表〔建議每隔0.05mm讀數(shù)〕：X(mm)V鋁(v)V鐵(v)4．根據(jù)所得結(jié)果，在同一坐標(biāo)紙上畫出被測體為鋁和鐵的兩條Ｖ－Ｘ曲線，照實(shí)驗(yàn)二十二的方法計(jì)算靈敏度與線性度，比擬它們的線性范圍和靈敏度。關(guān)閉電源。可見，這種電渦流式傳感器在被測體不同時(shí)必須重新進(jìn)行工作。四、考前須知：傳感器在初始時(shí)可能為出現(xiàn)一段死區(qū)。此渦流變換線路屬于變頻調(diào)幅式線路，傳感器是振蕩器中一個(gè)元件，因此材料與傳感器輸出特性之間的關(guān)系與定頻調(diào)幅式線路不同。

實(shí)驗(yàn)十四電渦流式傳感器的應(yīng)用－振幅測量一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模毫私怆姕u流式傳感器測量振動的原理和方法。二、所需單元及部件：電渦流傳感器、渦流變換器、差動放大器、電橋、鐵測片、直流穩(wěn)壓電源、低頻振蕩器、激振線圈、電壓表、轉(zhuǎn)速/頻率表、示波器、電源。三、有關(guān)旋鈕的初始位置:差動放大器增益置最小〔逆時(shí)針到底〕，直流穩(wěn)壓電源調(diào)置４Ｖ。四、實(shí)驗(yàn)步驟：1．轉(zhuǎn)動測微器，將振動平臺中間的磁鐵與測微頭別離，使梁振動時(shí)不至于再被吸住〔這時(shí)振動臺處于自由靜止?fàn)顟B(tài)〕，適當(dāng)調(diào)節(jié)渦流傳感器頭的上下位置〔目測〕，以實(shí)驗(yàn)二十三的結(jié)果〔線性范圍的中點(diǎn)附近為佳〕為參考。電壓表、直流穩(wěn)壓電源連接起來，組成一個(gè)測量線路〔這時(shí)直流穩(wěn)壓電源應(yīng)調(diào)置于±4Ｖ〕，電壓表置20V擋,開啟電源。圖11參考接線圖3．調(diào)節(jié)電橋網(wǎng)絡(luò)，使電壓表讀數(shù)為零。4．去除差動放大器與電壓表連線，將差動放大器的輸出與示波器連起來，將轉(zhuǎn)速／頻率表并將低頻振蕩器的輸出端與頻率表的輸入端相連。5．固定低頻振蕩器的幅度旋鈕至某一位置〔以振動臺振動時(shí)不碰撞其他部件為好〕，調(diào)節(jié)頻率，調(diào)節(jié)時(shí)用頻率表監(jiān)測頻率，用示波器讀出峰峰值填入下表，關(guān)閉電源。F/(Hz)3HZ25HZV/(P-P)五、思考：1．根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，可以知道振動臺的自振頻率大致為多少？2．如果被測梁振幅為0.2mm，傳感器是否一定要安裝在最正確工作點(diǎn)？3．如果此傳感器僅用來測量振動頻率，工作點(diǎn)問題是否仍十分重要？

實(shí)驗(yàn)十五電渦傳感器應(yīng)用－電子秤之三一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模毫私怆姕u流傳器在靜態(tài)測量中的應(yīng)用。二、所需單元及部件：渦流傳感器、渦流變換器、電壓表、砝碼、差動放大器、電橋、鐵測片、電源。三、有關(guān)旋鈕初始位置：電壓表置20V擋，差動放大器增益旋至最小。四、實(shí)驗(yàn)步驟：1．按圖11的電路接線。2．調(diào)整傳感器的位置，使其處于線性范圍的終點(diǎn)距離附近處〔與被測體之間的距離為線性終端處附近，目測〕。3．開啟電源，調(diào)整電橋單元上的電位器W1，使電壓表為零。4．在平臺上放上砝碼，讀出表頭指示值，填入下表：Ｗ(g)V(v)5．在平臺上放一重物，記下電壓表讀數(shù),根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出V-W曲線，計(jì)算靈敏度及重物的重量。說明：差動放大器的增益適當(dāng)，視指示而定。五、考前須知：砝碼重物不得使位移超出線性范圍。做此實(shí)驗(yàn)應(yīng)與電子秤之一、之二相比擬。

實(shí)驗(yàn)十六霍爾式傳感器的特性—直流鼓勵(lì)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模毫私饣魻柺絺鞲衅鞯脑砼c特性。二、所需單元及部件：霍爾片、磁路系統(tǒng)、電橋、差動放大器、電壓表、直流穩(wěn)壓電源、測微頭、振動平臺、電源。三、有關(guān)旋鈕初始位置：差動放大器增益旋鈕打到最小，電壓表置20V擋，直流穩(wěn)壓電源調(diào)置2V電源關(guān)閉。四、實(shí)驗(yàn)步驟：1．了解霍爾式傳感器的結(jié)構(gòu)及在實(shí)驗(yàn)儀上的安裝位置，熟悉實(shí)驗(yàn)面板上霍爾片的符號?；魻柶惭b在實(shí)驗(yàn)儀的振動圓盤上，兩個(gè)半圓永久磁鋼固定在實(shí)驗(yàn)儀的頂板上，二者組合成霍爾傳感器。2．開啟電源將差動放大器調(diào)零后，增益置最小，關(guān)閉電源，根據(jù)圖12接線，Rw１、r為電橋單元的直流電橋平衡網(wǎng)絡(luò)。圖12參考接線圖3．裝好測微頭，調(diào)節(jié)測微頭與振動臺吸合并使霍爾片置于半圓磁鋼上下正中位置。4．開啟電源調(diào)整Rw１使電壓表指示為零。上下旋動測微頭，記下電壓表的讀數(shù)，建議每0.1mm讀一個(gè)數(shù)，將讀數(shù)填入下表：X(mm)V(V)5．作出V-X曲線，指出線性范圍，求出靈敏度，關(guān)閉電源?？梢姡緦?shí)驗(yàn)測出的實(shí)際上是磁場情況，磁場分布為梯度磁場與磁場分布有很大差異，位移測量的線性度，靈敏度與磁場分布有很大關(guān)系。6．實(shí)驗(yàn)完畢關(guān)閉電源，各旋鈕置初始位置。五、考前須知：1．由于磁路系統(tǒng)的氣隙較大，應(yīng)使霍爾片盡量靠近極靴，以提高靈敏度。2．一旦調(diào)整好后，測量過程中不能移動磁路系統(tǒng)。3．鼓勵(lì)電壓不能過大，以免損壞霍爾片。

實(shí)驗(yàn)十七霍爾式傳感器的應(yīng)用—電子秤之四一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模毫私饣魻柺絺鞲衅髟陟o態(tài)測量中的應(yīng)用。二、所需單元及部件：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、電源、振動平臺。三、有關(guān)旋鈕初始位置：直流穩(wěn)壓電源２Ｖ，電壓表２Ｖ擋，電源關(guān)閉。四、實(shí)驗(yàn)步驟：1．開啟電源將差動放大器調(diào)零，關(guān)閉電源。2．調(diào)節(jié)測微頭脫離平臺并遠(yuǎn)離振動臺。3．按圖13接線，開啟電源，將系統(tǒng)調(diào)零。4．差動放大器增益調(diào)至最小位置，然后不再改變。5．在稱重平臺上放上砝碼，填入下表：W(g)V(v)6．在平面上放一個(gè)未知重量之物，記下表頭讀數(shù)。根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果作出Ｖ－Ｗ曲線，求得未知重量。五、考前須知：1．此霍爾傳感器的線性范圍較小，所以砝碼和重物不應(yīng)太重。2．砝碼應(yīng)置于平臺的中間局部。

實(shí)驗(yàn)十八霍爾式傳感的特性—交流鼓勵(lì)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模毫私饨涣鞴膭?lì)霍爾片的特性二、所需單元及部件：霍爾片、磁路系統(tǒng)、音頻振蕩、差動放大器、測微頭、電橋、移相器、相敏檢波器、低通濾波器、電源、電壓表、示波器、振動平臺。三、有關(guān)旋鈕初始位置：音頻振蕩器１KHz，放大器增益最大，電源關(guān)閉。四、實(shí)驗(yàn)步驟：1．開啟電源將差放調(diào)零，關(guān)閉電源。2．調(diào)節(jié)測微頭脫離振動平臺并遠(yuǎn)離振動臺。按圖13B接線，開啟電源，將音頻振蕩器的輸出幅度調(diào)到5Vp-p值，差放增益置最小。利用示波器和電壓表按照實(shí)驗(yàn)十的方法調(diào)整好Rw1、Rw2及移相器。再轉(zhuǎn)動測微頭，使振動臺吸合并繼續(xù)調(diào)節(jié)測微頭使電壓表顯示零〔電壓表置20V擋〕。圖13A總體框圖旋動測微頭，每隔0.1mm記下表頭讀數(shù)填入下表：X(mm)V(v)4．找出線性范圍，計(jì)算靈敏度。圖13B參考接線圖五、考前須知：交流鼓勵(lì)信號必須從電壓輸出端0o或LV輸出，幅度應(yīng)限制在峰－峰值５Ｖ以下，以免霍爾片產(chǎn)生自熱現(xiàn)象。

實(shí)驗(yàn)十九霍爾式傳感器的應(yīng)用—振幅測量一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模毫私饣魻柺絺鞲衅髟谡駝訙y量中的應(yīng)用。二、所需單元及部件：霍爾片、磁路系統(tǒng)、差動放大器、電橋、移相器、相敏檢波器、低通濾波、低頻振蕩器、音頻振蕩器、振動平臺、電源、激振線圈、雙線示波器。三、有關(guān)旋鈕初始位置：差動放大器增益旋最大，音頻振蕩器１KHz。四、實(shí)驗(yàn)步驟：1．開啟電源，差動放大器輸入短接并接地，調(diào)零后，關(guān)閉電源。2．根據(jù)電路圖14結(jié)構(gòu)，將霍爾式傳感器，直流穩(wěn)壓電源，電橋平衡網(wǎng)絡(luò)，差動放大器，電壓表連接起來，組成一個(gè)測量線路〔電壓表應(yīng)置于20V擋，根本保持實(shí)驗(yàn)18電路〕，并將差放增益置最小。圖14A總體框圖開啟電源，轉(zhuǎn)動測微頭，將振動平臺中間的磁鐵與測微頭別離并遠(yuǎn)離，使梁振動時(shí)不至于再被吸住〔這時(shí)振動臺處于自由靜止?fàn)顟B(tài)〕。調(diào)整電橋平衡電位器W１和W2，使電壓表指示為零。5．去除差動放大器與電壓表的連線，將差動放大器的輸出與示波器相連，將轉(zhuǎn)速／頻率表，撥至頻率表，并將低頻振蕩器的輸出端與激振線圈相連后再用轉(zhuǎn)速／頻率表表監(jiān)測頻率。6．低頻振蕩器的幅度旋鈕固定至某一位置，調(diào)節(jié)低頻振蕩頻率〔頻率表監(jiān)測頻率〕，用示波器讀出低通濾波器輸出的峰峰值填入下表：F(Hz)Vp-p圖14B總體框圖五、思考：１．根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，可以知道振動平臺的自振頻率大致為多少。２．在某一頻率固定時(shí)，調(diào)節(jié)低頻振蕩器的幅度旋鈕，改變梁的振動幅度，通過示波器讀出的數(shù)據(jù)是否可以推算出梁振動時(shí)的位移距離。試想一下，用其他方法來測振動平臺振動時(shí)的位移范圍，并與本實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行比擬驗(yàn)證。六、考前須知：應(yīng)仔細(xì)調(diào)整磁路局部，使傳感器工作在梯度磁場中，否那么靈敏度將大大下降。

實(shí)驗(yàn)二十磁電式傳感器的性能一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模毫私獯烹娛絺鞲衅鞯脑砑靶阅?。二、所需單元及部件：差動放大器、渦流變換器、激振器、示波器、磁電式傳感器、渦流傳感器、振動平臺、電源。三、有關(guān)旋鈕的初始位置：差動放大器增益旋鈕置于中間，低頻振蕩器的幅度旋鈕置于最小，轉(zhuǎn)速／頻率表置頻率擋。四、實(shí)驗(yàn)步驟：1．觀察磁電式傳感器的結(jié)構(gòu)，根據(jù)圖16的電路結(jié)構(gòu)，將磁電式傳感器，差動放大器，低通濾波器，雙線示波器連接起來，組成一個(gè)測量線路，并將低頻振蕩器的輸出端與頻率表的輸入端相連，開電源。2．調(diào)整好示波器，低頻振蕩器的幅度旋鈕固定至某一位置，調(diào)節(jié)頻率，調(diào)節(jié)時(shí)用頻率表監(jiān)測頻率，用示波器讀出峰峰值填入下表：F(HZ)３４５６７８９１０２０25V(p-p)拆去磁電傳感器的引線，把渦流傳感器經(jīng)渦流變換器后接入低通濾波器，再用示波器觀察輸出波形〔波形好壞與渦流傳感器的安裝位置有關(guān)，參照渦流傳感器的實(shí)驗(yàn)〕并與磁電傳感器的輸出波形相比擬。圖13參考接線圖五、思考：1．試答復(fù)磁電式傳感器的特點(diǎn)？2．比擬磁電式傳感器與渦流傳感器輸出波形的相位有什么不同，為什么？

實(shí)驗(yàn)二十一壓電傳感器的動態(tài)響應(yīng)實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模毫私鈮弘娛絺鞲衅鞯脑?、結(jié)構(gòu)及應(yīng)用。二、所需單元及設(shè)備：低頻振蕩器、電荷放大器、低通濾波器、單芯屏蔽線、壓電傳感器、雙線示波器、激振線圈、磁電傳感器、轉(zhuǎn)速／頻率表、電源、振動平臺。三、有關(guān)旋鈕的初始位置：低頻振蕩器的幅度旋鈕置于最小，轉(zhuǎn)速／頻率表置頻率擋。四、實(shí)驗(yàn)步驟：1．觀察壓電式傳感器的結(jié)構(gòu)，根據(jù)圖14的電路結(jié)構(gòu)，將壓電式傳感器，電荷放大器，低通濾波器，雙線示波器連接起來，組成一個(gè)測量線路。并將低頻振蕩器的輸出端與頻率表的輸入端相連。圖14參考接線圖2．將低頻振蕩信號接入振動臺的激振線圈。3．調(diào)整好示波器，低頻振蕩器的幅度旋鈕固定至最大，調(diào)節(jié)頻率，調(diào)節(jié)時(shí)用頻率表監(jiān)測頻率，用示波器讀出峰峰值填入下表：F(HZ)571215172025V(p-p)4．示波器的另一通道觀察磁電式傳感器的輸出波形，并與壓電波形相比擬觀察其波形相位差。五、思考：1．根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，可以知道振動臺的自振頻率大致多少？2．試答復(fù)壓電式傳感器的特點(diǎn)。比擬磁電式傳感器輸出波形的相位差Δφ大致為多少？為什么？

實(shí)驗(yàn)二十二差動變面積式電容傳感器的靜態(tài)及動態(tài)特性一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模毫私獠顒幼兠娣e式電容傳感器的原理及其特性。二、所需單元及部件：電容傳感器、電壓放大器、低通濾波器、電壓表、激振器、示波器三、有關(guān)旋鈕的初始位置：差動放大器增益旋鈕置于中間，電壓表置于Ｖ表２Ｖ擋。實(shí)驗(yàn)步驟：1．按圖15接線。圖15參考接線圖2．電壓表打到20V，調(diào)節(jié)測微頭，使輸出為零。轉(zhuǎn)動測微頭,每次0.1mm，記下此時(shí)測微頭的讀數(shù)及電壓表的讀數(shù)，直至電容動片與上〔或下〕靜片覆蓋面積最大為止。X(mm)V(mv)4．退回測微頭至初始位置。并開始以相反方向旋動。同上法，記下X(mm)及V(mv)值。5．計(jì)算系統(tǒng)靈敏度Ｓ。Ｓ＝ΔＶ／ΔＸ〔式中ΔＶ為電壓變化，ΔＸ為相應(yīng)的梁端位移變化〕，并作出Ｖ－Ｘ關(guān)系曲線。X(mm)V(mv)卸下測微頭，斷開電壓表，接通激振器，用示波器觀察輸出波形。

實(shí)驗(yàn)二十三擴(kuò)散硅壓阻式壓力傳感器實(shí)驗(yàn)一、根本原理：擴(kuò)散硅壓阻式壓力傳感器是利用單晶硅的壓阻效應(yīng)制成的器件，也就是在單晶硅的基片上用擴(kuò)散工藝(或離子注入及濺射工藝)制成一定形狀的應(yīng)變元件，當(dāng)它受到壓力作用時(shí)，應(yīng)變元件的電阻發(fā)生變化，從而使輸出電壓變化。二、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模毫私鈹U(kuò)散硅壓阻式壓力傳感器的工作原理和工作情況。三、所需單元及部件：電源、直流穩(wěn)壓電源、差動放大器、電壓顯示表、壓阻式傳感器(差壓)、“U〞形管及其加壓配件或壓力計(jì)。四、旋鈕初始位置：直流穩(wěn)壓電源調(diào)置±4V，電壓表切換開關(guān)置于2V擋，差放增益適中或最大，電源關(guān)閉。五、實(shí)驗(yàn)步驟：1．了解所需單元、部件、傳感器的符號及在儀器上的位置。2．如圖16將傳感器及電路連好，注意接線正確，否那么易損壞元器件，差放接成同相、反相均可。圖16參考接線圖3．如圖17接好傳感器供壓回路，傳感器具有兩個(gè)氣咀、一個(gè)高壓咀一個(gè)低壓咀，當(dāng)高壓咀接入正壓力時(shí)(相對于低壓咀)輸出為正，反之為負(fù)。圖17連接圖4、將加壓皮囊上單向調(diào)節(jié)閥的鎖緊螺絲擰松。觀察壓力表5、開啟電源，調(diào)整差放零位旋鈕，使電壓表指示盡可能為零，記下此時(shí)電壓表讀數(shù)6、擰緊皮囊上單向調(diào)節(jié)閥的鎖緊螺絲，輕按加壓皮囊，注意不要用力太大，否那么壓力表急劇上升，軟管間因壓力大出現(xiàn)封閉性不良，且電壓表有壓力指示時(shí)，記下此時(shí)的讀數(shù)，然后每隔這一刻度差，記下讀數(shù)，并將數(shù)據(jù)填入下表：壓力〔kpa〕電壓〔Mv〕注：根據(jù)所得的結(jié)果計(jì)算系統(tǒng)靈敏度S=ΔV／ΔP，并作出V-P關(guān)系曲線，找出線性區(qū)域。作為液面計(jì)時(shí)使用，進(jìn)行標(biāo)定。標(biāo)定方法：擰松皮囊上的鎖緊螺絲，調(diào)差動放大器調(diào)零旋鈕使電壓表的讀數(shù)為零，擰緊鎖緊螺絲，手壓皮囊，調(diào)差動放大器的增益使電壓表的指示壓力表讀數(shù)一致，這樣重復(fù)操作零位、增益調(diào)試幾次到滿意為止。六、考前須知：1．應(yīng)檢查加壓氣體回路是否有漏氣現(xiàn)象。氣囊上單向調(diào)節(jié)閥的鎖緊螺絲是否擰緊。2．如讀數(shù)誤差較大，應(yīng)檢查氣管是否有折壓現(xiàn)象，造成傳感器與壓力表之間的供氣壓力不均勻。3．如覺得差動放大器增益不理想，可調(diào)整其“增益〞旋鈕，不過此時(shí)應(yīng)重新調(diào)整零位。調(diào)好以后在整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程中不得再改變其位置。4．實(shí)驗(yàn)完畢必須關(guān)閉電源后再拆去實(shí)驗(yàn)連接線?！膊鹑?shí)驗(yàn)連接線時(shí)要注意手要拿住連接線頭部拉起，以免拉斷實(shí)驗(yàn)連接線。〕七、思考：差壓傳感器是否可用作真空度以及負(fù)壓測試?

實(shí)驗(yàn)二十四光纖位移傳感器靜態(tài)實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模毫私夤饫w位移傳感器的原理、結(jié)構(gòu)和性能。二、所需單元及部件：電源、差動放大器、電壓表、光纖傳感器、振動臺。三、實(shí)驗(yàn)步驟：1．觀察光纖位移傳感器結(jié)構(gòu)，它由兩束光纖混合后，組成Y形光纖，探頭固定在Z型安裝架上，外表為螺絲的端面為半圓分布；2．了解振動臺在實(shí)驗(yàn)儀上的位置〔實(shí)驗(yàn)儀臺面上右邊的圓盤，在振動臺上貼有反射紙作為光的反射面〕。3．如圖18接線：因光/電轉(zhuǎn)換器內(nèi)部已安裝好，所以可將電信號直接經(jīng)差動放大器放大。電壓顯示表的切換開關(guān)置2V擋，開啟電源。圖18參考接線圖4．旋轉(zhuǎn)測微頭，使光纖探頭與振動臺面接觸，調(diào)節(jié)差動放大器增益最大，調(diào)節(jié)差動放大器零位旋鈕使電壓表讀數(shù)盡量為零，旋轉(zhuǎn)測微頭使貼有反射紙的被測體慢慢離開探頭，觀察電壓讀數(shù)由小—大—小的變化。5．旋轉(zhuǎn)測微頭使電壓表指示重新回零；旋轉(zhuǎn)測微頭，每隔0.05mm讀出電壓表的讀數(shù)，并將其填入下表：ΔX〔mm〕0.050.100.150.2010.00指示〔V〕6．關(guān)閉電源，把所有旋鈕復(fù)原到初始位置。7．作出V-ΔX曲線，計(jì)算靈敏度S=ΔV／ΔX及線性范圍。

實(shí)驗(yàn)二十五光纖位移傳感器的動態(tài)測量一一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模毫私夤饫w位移傳感器的動態(tài)應(yīng)用。二、所需單元及部件：電源、差動放大器、光纖位移傳感器、低通濾波器、振動臺、低頻振蕩器、激振線圈、示波器。三、實(shí)驗(yàn)步驟：1．了解激振線圈在實(shí)驗(yàn)儀上所在位置及激振線圈的符號。2．在實(shí)驗(yàn)三十一中的電路中接入低通濾波器和示波器，如圖19接線。3．將測微頭與振動臺面脫離，測微頭遠(yuǎn)離振動臺。將光纖探頭與振動臺反射紙的距離調(diào)整在光纖傳感器工作點(diǎn)即線性段中點(diǎn)上〔利用靜態(tài)特性實(shí)驗(yàn)中得到的特性曲線，選擇線性中點(diǎn)的距離為工作點(diǎn)，目測振動臺上的反射紙與光纖探頭端面之間的相對距離即線性區(qū)ΔX的中點(diǎn)〕。4．將低頻振蕩信號接入振動臺的激振線圈上，開啟電源，調(diào)節(jié)低頻振蕩器的頻率與幅度旋鈕，使振動臺振動且振動幅度適中。5．保持低頻振蕩器輸出的Vp-p幅值不變，改變低頻振蕩器的頻率〔用示波器觀察低頻振蕩器輸出的Vp-p值為一定值，在改變頻率的同時(shí)如幅值發(fā)生變化那么調(diào)整幅度旋鈕使Vp-p相同〕，將頻率和示波器上所測的峰峰值〔此時(shí)的峰峰值Vp-p是指經(jīng)低通后的Vp-p〕填入下表，并作出幅頻特性圖：幅度〔Vp-p〕頻率〔Hz〕6．關(guān)閉電源，把所有旋鈕復(fù)原到原始最小位置。

實(shí)驗(yàn)二十六光纖位移傳感器的動態(tài)測量二一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模毫私夤饫w位移傳感器的測速運(yùn)用。二、所需單元及部件：電機(jī)、差動放大器、小電機(jī)、電壓表、光纖位移傳感器、直流穩(wěn)壓電源、電源、示波器。三、實(shí)驗(yàn)步驟：1．了解電機(jī)控制，小電機(jī)〔小電機(jī)端面上貼有兩張反射紙〕在實(shí)驗(yàn)儀上所在的位置，小電機(jī)在振動臺的左邊。2．按圖20接線，將差動放大器的增益置最大，電壓表的切換開關(guān)置2V，開啟電源。圖20參考接線圖3．將光纖探頭移至電機(jī)上方對準(zhǔn)電機(jī)上的反光紙，調(diào)節(jié)光纖傳感器的高度，使電壓表顯示最大。再用手稍微轉(zhuǎn)動電機(jī)，讓反光面避開光纖探頭。調(diào)節(jié)差動放大器的調(diào)零，使電壓表顯示接近零。4．將直流穩(wěn)壓電源調(diào)置±10V，在電機(jī)單元的V+處接入+10V電壓，調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速旋鈕使電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)。5．轉(zhuǎn)速/頻率表置轉(zhuǎn)速擋顯示轉(zhuǎn)速，用示波器觀察。輸出端的轉(zhuǎn)速脈沖信號。(Vp-p=4V)；6．根據(jù)脈沖信號的頻率及電機(jī)上反光片的數(shù)目換算出此時(shí)的電機(jī)轉(zhuǎn)速。7．實(shí)驗(yàn)完畢關(guān)閉電源，撤除接線，把所有旋鈕復(fù)原。注：如示波器上觀察不到脈沖波形而實(shí)驗(yàn)(二)又正常，請調(diào)整探頭與電機(jī)間的距離，同時(shí)檢查一下示波器的輸入衰減開關(guān)位置是否適宜〔建議使用不帶衰減的探頭〕。

實(shí)驗(yàn)二十七PN結(jié)溫度傳感器測溫實(shí)驗(yàn)一、根本原理：下降約2.1mV，利用這種特性可做成各種各樣的PN結(jié)溫度傳感器。它具有線性好、時(shí)間常數(shù)小(0.2～2秒)，靈敏度高等優(yōu)點(diǎn)，測溫范圍為-50℃～+150℃。其缺乏之處是離散性大，互換性較差。二、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模毫私釶N結(jié)溫度傳感器的特性及工作情況。三、所需單元：電源、可調(diào)直流穩(wěn)壓電源、－15V穩(wěn)壓電源、差動放大器、電壓放大器、電壓表、加熱器、電橋、水銀溫度計(jì)(自備)。四、旋鈕初始位置：直流穩(wěn)壓電源±6V擋，差放增益最小逆時(shí)針到底(1倍)，電壓放大器幅度最大4.5倍。五、實(shí)驗(yàn)步驟：1．了解PN結(jié)，加熱器，電橋在實(shí)驗(yàn)儀所在的位置及它們的符號。2．觀察PN結(jié)傳感器結(jié)構(gòu)、用數(shù)字萬用表“二極管〞擋，測量PN結(jié)正反向的結(jié)電壓，得出其結(jié)果。3．把直流穩(wěn)壓電源V+插口用所配的專用電阻線(51K)與PN結(jié)傳感器的正端相連，并按圖21接好放大電路，注意各旋鈕的初始位置，電壓表置2V擋。圖21參考接線圖4．開啟電源，調(diào)節(jié)RD(W1)電位器，使電壓表指示為零，同時(shí)記下此時(shí)水銀溫度計(jì)的室溫值〔Δt〕。5．將-15V接入加熱器〔－15V在低頻振蕩器右下角〕，觀察電壓表讀數(shù)的變化，因PN結(jié)溫度傳感器的溫度變化靈敏度約為：-2.1mV/℃。隨著溫度的升高，其PN結(jié)電壓將下降ΔV，該ΔV電壓經(jīng)差動放大器隔離傳遞(增益為1)，至電壓放大器放大4.5倍，此時(shí)的系統(tǒng)靈敏度S≈10mV/℃。待電壓表讀數(shù)穩(wěn)定后，即可利用這一結(jié)果，將電壓值轉(zhuǎn)換成溫度值，從而演示出加熱器在PN結(jié)溫度傳感器處產(chǎn)生的溫度值(ΔT)。此時(shí)該點(diǎn)的溫度為ΔT+Δt。六、考前須知：1．該實(shí)驗(yàn)僅作為一個(gè)演示性實(shí)驗(yàn)。2．加熱器不要長時(shí)間的接入電源，此實(shí)驗(yàn)完成后應(yīng)立即將-15V電源拆去，以免影響梁上的應(yīng)變片性能。七、思考：1．分析一下該測溫電路的誤差來源。2．如要將其作為一個(gè)0℃～100℃的較理想的測溫電路，你認(rèn)為還必須具備哪些條件?

實(shí)驗(yàn)二十八熱敏電阻演示實(shí)驗(yàn)一、熱敏電阻特性：熱敏電阻的溫度系數(shù)有正有負(fù)，因此分成兩類：PTC熱敏電阻(正溫度系數(shù))與NTC熱敏電阻(負(fù)溫度系數(shù))。一般NTC熱敏電阻測量范圍較寬，主要用于溫度測量；而PTC突變型熱敏電阻的溫度范圍較窄，一般用于恒溫加熱控制或溫度開關(guān)，也用于彩電中作自動消磁元件。有些功率PTC也作為發(fā)熱元件用。PTC緩變型熱敏電阻可用作溫度補(bǔ)償或作溫度測量。一般的NTC熱敏電阻測溫范圍為：-50℃～+300℃。熱敏電阻具有體積小、重量輕、熱慣性小、工作壽命長、價(jià)格廉價(jià)，并且本身阻值大，不需考慮引線長度帶來的誤差，適用于遠(yuǎn)距離傳輸?shù)葍?yōu)點(diǎn)。但熱敏電阻也有：非線性大、穩(wěn)定性差、有老化現(xiàn)象、誤差較大、一致性差等缺點(diǎn)。一般只適用于低精度的溫度測量。二、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模毫私釴TC熱敏電阻現(xiàn)象。三、所需單元及部件：加熱器、熱敏電阻、可調(diào)直流穩(wěn)壓電源、－15V穩(wěn)壓電源、電壓表、電源。四、實(shí)驗(yàn)步驟：1．了解熱敏電阻在實(shí)驗(yàn)儀的所在位置及符號，它是一個(gè)藍(lán)色或棕色元件，封裝在雙平行振動梁上片梁的外表。圖22參考接線圖2．將電壓表切換開關(guān)置2V擋，直流穩(wěn)壓電源切換開關(guān)調(diào)置±2V，按圖22接線，開啟電源，調(diào)整Rw1(RD)電位器，使電壓表指示為100mV左右。這時(shí)為室溫時(shí)的Vi。3．將-15V電源接入加熱器，觀察電壓表的讀數(shù)變化，電壓表的輸入電壓：4．由此可見，當(dāng)溫度時(shí)，RT阻值，Vi。五、思考：如果你手上有這樣一個(gè)熱敏電阻，想把它作為一個(gè)0℃～50℃的溫度測量電路，你認(rèn)為該怎樣來實(shí)現(xiàn)？

實(shí)驗(yàn)二十九氣敏傳感器〔MQ3〕實(shí)驗(yàn)一、根本原理：氣敏傳感器是由微型AL2O3陶瓷管SnO2敏感層，測量電極和加熱器構(gòu)成。在正常情況下，SnO2敏感層在一定的加熱溫度下具有一定的外表電阻值〔10μΩ左右〕當(dāng)遇有一定含量的酒精成分氣體時(shí)，其外表電阻可迅速下降，通過檢測回路可將這一變化的電阻值轉(zhuǎn)化成電信號輸出。二、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模毫私鈿饷魝鞲衅鞯墓ぷ髟砑疤匦浴Ｈ?、需用器件與單元：氣敏傳感器、CGQ-010氣敏傳感器實(shí)驗(yàn)?zāi)K、酒精、電壓表、直流電源。四、實(shí)驗(yàn)步驟：1．將+15V電源接入“氣敏傳感器實(shí)驗(yàn)?zāi)K〞。2．翻開電源開關(guān)，給氣敏傳感器預(yù)熱數(shù)分鐘，〔按正常的工作標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)為24小時(shí)〕假設(shè)時(shí)間較短可能產(chǎn)生較大的測試誤差。3．將模塊上Vo連接到主控箱的電壓表表，用棉簽沾少許酒精靠近氣敏傳感器，觀察電壓表的變化，隨著傳感器內(nèi)酒精濃度的升高，數(shù)字指示將越來越大，同時(shí)模塊上發(fā)光管點(diǎn)亮的數(shù)目成上升趨勢，越來越多。4．拿掉棉簽，隨著酒精的揮發(fā)，發(fā)光管點(diǎn)亮的數(shù)目慢慢減少，電壓也隨之降低。5．在所測酒精濃度的情況下，調(diào)整Rw可進(jìn)行實(shí)驗(yàn)?zāi)K的輸出標(biāo)定。五、思考：如果需做成一個(gè)酒精氣體報(bào)警器，你認(rèn)為還需采取哪些手段？提示：1．需進(jìn)行濃度標(biāo)定。2．在電路上還需增加六、附件：MQ系列氣敏元件使用說明〔一〕特點(diǎn)具有很高的靈敏度和良好的選擇，具有長期的使用壽命和可靠的穩(wěn)定性。圖24圖24圖23〔二〕結(jié)構(gòu)、外形、元件符號MQ系列氣敏元件的結(jié)構(gòu)和外形如圖1所示，由微型AL2O3陶瓷管、SNO2敏感層、測量電極和加熱器構(gòu)成的敏感元件固定在塑料或不銹鋼網(wǎng)的腔體內(nèi)，加熱器為氣敏元件的工作提供了必要的工作條件。好的氣敏元件有6只針狀管腳，其中4個(gè)用于信號取出，2個(gè)用于提供加熱電流?！踩承阅軜?biāo)準(zhǔn)回路：如圖2所示，MQ氣敏元件的標(biāo)準(zhǔn)測試回路由兩局部組成。其一為加熱回路。其二為信號輸出回路，它可以準(zhǔn)確反映傳感器外表電阻的變化。傳感器的外表電阻RS的變化，是通過與其串聯(lián)的負(fù)載電阻RL上的有效電壓信號VRL輸出面獲得的。二者之間的關(guān)系表述為：RS／RL＝〔VC－VRL〕／VRL標(biāo)準(zhǔn)工作條件：符號參數(shù)名稱技術(shù)條件備注VC回路電壓10VACORDCVh加熱電壓5VACORDCRL負(fù)載電阻可調(diào)0.5-200KRh加熱器電阻33Ω±5％室溫Ph加熱功耗＜800mw環(huán)境條件：符號參數(shù)名稱技術(shù)條件備注Tao使用溫度－20℃～50℃推薦使用范圍Tas儲