傳感器綜合實(shí)驗(yàn)臺(tái)
實(shí)驗(yàn)十二 差動(dòng)變壓器性能實(shí)驗(yàn)
一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/b>
了解差動(dòng)變壓器的工作原理和特性
二、實(shí)驗(yàn)儀器
差動(dòng)變壓器模塊、測(cè)微頭、差動(dòng)變壓器、信號(hào)源、±15V直流電源、示波器。
三、實(shí)驗(yàn)原理
差動(dòng)變壓器由一只初級(jí)線圈和兩只次級(jí)線圈及一個(gè)鐵芯組成。鐵芯連接被測(cè)物體,移動(dòng)線圈中的鐵芯,由于初級(jí)線圈和次級(jí)線圈之間的互感發(fā)生變化促使次級(jí)線圈的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)發(fā)生變化,一只次級(jí)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)增加,另一只感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)則減小,將兩只次級(jí)線圈反向串接(同名端連接)引出差動(dòng)輸出。輸出的變化反映了被測(cè)物體的移動(dòng)量。
四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與步驟
1.根據(jù)圖12-1將差動(dòng)變壓器安裝在差動(dòng)變壓器實(shí)驗(yàn)?zāi)K上。

圖12-1 差動(dòng)變壓器安裝圖
圖12-2 差動(dòng)變壓器模塊接線圖
2.將傳感器引線插頭插入實(shí)驗(yàn)?zāi)K的插座中,音頻信號(hào)由信號(hào)源的“Us100”處輸出,打開實(shí)驗(yàn)臺(tái)電源,調(diào)節(jié)音頻信號(hào)的頻率和幅度(用示波器監(jiān)測(cè)),使輸出信號(hào)頻率為4-5KHz,幅度為Vp-p=2V,按圖12-2接線(1、2接音頻信號(hào),3、4為差動(dòng)變壓器輸出,接放大器輸入端)。
3.用示波器觀測(cè)Uo的輸出,旋動(dòng)測(cè)微頭,使上位機(jī)觀測(cè)到的波形峰-峰值Vp-p為最小,這時(shí)可以左右位移,假設(shè)其中一個(gè)方向?yàn)檎灰,另一個(gè)方向位稱為負(fù),從Vp-p最小開始旋動(dòng)測(cè)微頭,每隔0.2mm從上位機(jī)上讀出輸出電壓Vp-p值,填入下表,再?gòu)腣p-p最小處反向位移做實(shí)驗(yàn),在實(shí)驗(yàn)過程中,注意左、右位移時(shí),初、次級(jí)波形的相位關(guān)系。
4.實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,關(guān)閉實(shí)驗(yàn)臺(tái)電源,整理好實(shí)驗(yàn)設(shè)備。
五、實(shí)驗(yàn)報(bào)告
實(shí)驗(yàn)過程中注意差動(dòng)變壓器輸出的最小值即為差動(dòng)變壓器的零點(diǎn)殘余電壓大小。根據(jù)表12-1畫出Vp-p-X曲線,作出量程為±1mm、±3mm靈敏度和非線性誤差。
六、注意事項(xiàng)
實(shí)驗(yàn)過程中加在差動(dòng)變壓器原邊的音頻信號(hào)幅值不能過大,以免燒毀差動(dòng)變壓器傳感器。