電感式傳感器實驗

電感式傳感器實驗? 一、實驗目的：
1．了解差動變壓器的基本結構及原理。
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．掌握差動變壓器測試系統的組成以及測試方法。
二、實驗原理：
差動變壓器由銜鐵、初級線圈、次級線圈和線圈骨架等組成。初級線圈作為差動變壓器激勵用，相當于變壓器的原邊，次級線圈由兩個結構尺寸和參數相同的線圈反相串接而成，相當于變壓器的副邊。差動變壓器是開磁路，工作是建立在互感基礎上的。其原理及輸出特性見圖3所示。

變壓器原理圖

三、實驗所需部件：
差動變壓器、音頻振蕩器、差動放大器、移相器、相敏檢波器、低通濾波器、電壓表、示波器、測微頭。
四、實驗步驟：
1．差動放大器調零。按圖4接線，差動變壓器初級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次級線圈的串接端。

電感式傳感器實驗電路圖

4．旋動測微頭使銜鐵在線圈中上、下有一個較大的等量位移，看電壓表示數是否對稱，如不對稱則需反復調節銜鐵位置和電橋、移相器，做到輸出對稱。
5．差動放大器增益適度，調節電橋WD、WA電位器，調節測微頭帶動銜鐵改變其在線圈中的位置，使系統輸出為零。
6．旋動測微頭，帶動銜鐵向上、向下各2.5mm位移，每旋一周（0.5mm）記錄一個電壓值并填入表1、表2中。
表1 銜鐵向上位移

根據表中所測數據計算靈敏度S，S＝△V／△X，并在同一坐標圖上做出V－X關系曲線。

五、注意事項：
1．實驗前應檢查實驗接插線是否完好，連接電路時應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，以免造成線內導線斷裂。
3．穩壓電源不要對地短路。所有單元電路的地均須與電源地相連。
4．系統測試需調節電橋、移相器、銜鐵三者位置，正確的調節方法是：在步驟1、2之后用手將銜鐵壓至線圈最底部，調節移相器，用示波器兩個通道觀察相敏檢波器①、②端口，當兩端口波形正好為同相或反相時恢復銜鐵位置，這樣才能做到系統輸出靈敏度最高并正負對稱。
六、思考：
1．在測量數據時，測微頭向上和向下移動時，電路的輸出有何不同？輸入輸出關系曲線是否重合？為什么？
2．在此實驗中，移相器、相敏檢波器、低通濾波器等單元有何作用？