新版本传感器实验指导书(2)

湖南生物机电职业技术学院 自动检测实验指导书

实验三 金属箔式应变片——全桥性能实验

一、实验目的

了解全桥测量电路的优点。 二、实验仪器

同实验一 三、实验原理

全桥测量电路中，将受力性质相同的两只应变片接到电桥的对边，不同的接入邻边，如图3-1，当应变片初始值相等，变化量也相等时，其桥路输出

?RUo=E? （3-1）

R式中E为电桥电源电压。

?R为电阻丝电阻相对变化； R式3-1表明，全桥输出灵敏度比半桥又提高了一倍，非线性误差得到进一步改善。

图3-1 全桥面板接线图

四、实验内容与步骤

1． 应变传感器已安装在悬臂梁上，R1、R2、R3、R4均为应变片，可参考图1-1。 2． 差动放大器调零，参考实验一步骤2。

3． 按图3-1接线，将受力相反（一片受拉，一片受压）的两对应变片分别接入电桥的邻边。 4．将千分尺下移至应变梁并使其处于平行状态，参考实验一步骤4。

5．移动千分尺向下移0.5mm，读取数显表数值，依次增加砝码和读取相应的数显表值，直到向下移动5mm，记录实验数据填入表3-1。

表3-1 重量(g) 电压(mV) 4． 实验结束后，关闭实验台电源，整理好实验设备。

6

湖南生物机电职业技术学院 自动检测实验指导书 五、实验报告

根据实验数据，计算灵敏度S=ΔU/ΔW和全桥的非线性误差δf3。 并在同一坐标上描出V－X曲线，比较三种桥路的灵敏度，并做出定性的结论。 六、思考题

全桥测量中，当两组对边（R1、R3为对边）电阻值R相同时，即R1＝R3，R2＝R4，而R1≠R2时，是否可以组成全桥？ 七、注意事项

1．应变片接入电桥时注意其受力方向，一定要接成差动形式。 2．直流激励电压不能过大，以免造成应变片自热损坏。

3．由于进行位移测量时测微头要从零－→正的最大值，又回复到零，再－→负的最大值，因此容易造成零点偏移，因此计算灵敏度时可将正△X的灵敏度与负的△X的灵敏度分开计算。再求平均值，以后实验中凡需过零的实验均可采用此种方法。

实验所采用的弹性体为双杆式悬臂梁称重传感器，量程较小。因此，加在传感器上的压力不应过 大，以免造成应变传感器的损坏！

7

湖南生物机电职业技术学院 自动检测实验指导书

实验四 移相实验

一、实验目的

了解移相电路的原理和应用。 二、实验仪器

移相器模块、信号源、示波器 三、实验原理

由运算放大器构成的移相器原理图如下图所示：

图4-1 移相器原理图b 图移相器原理图a R3 4-1 10K

R5 10K V入 R1 10K 2 3 C1 7700P R2 10K W 1 R4 10K 6 5 C2 173 7 R6 2K V出 通过调节Rw，改变RC充放电时间常数，从而改变信号的相位。

图4-2 移相器示意图

四、实验步骤

1． 将信号源的U S1幅值调节为6V，频率调节旋钮逆时针旋到底，将US1 与“移相器”输入端相连接。或将音频振荡器频率、幅值旋钮居中，将信号（0°或130°均可）送入b图的移相器输入端。

2． 打开直流电源开关，“移相器”的输入端与输出端分别接示波器的两个通道，调整示波器，

8

湖南生物机电职业技术学院 自动检测实验指导书 观察两路波形。

3． 调节“移相器”的相位调节电位器，观察两路波形的相位差。 4． 实验结束后，关闭实验台电源，整理好实验设备。 五、实验报告

根据实验现象，对照移相器电路图分析其工作原理。 六、注意事项

实验过程中正弦信号通过移相器后波形局部有失真，这并非仪器故障。

9

湖南生物机电职业技术学院 自动检测实验指导书

实验五 相敏检波实验

一、实验目的

了解相敏检波电路的原理和应用。 二、实验仪器

移相器、相敏检波器、低通滤波器、信号源、示波器 三、实验原理

开关相敏检波器原理图如图5-1所示，示意图如图5-2所示：

图5-1 检波器原理图a

图5-1 检波器原理图b

② C1 104 R1 30K ④ V入 ① R3 30K 2 1 353 3 ⑤ ⑥ J R2 17K R4 30K W 51K 6 5 7 R5 2K2 V出 ③

D

10

百度搜索“77cn”或“免费范文网”即可找到本站免费阅读全部范文。收藏本站方便下次阅读，免费范文网，提供经典小说综合文库新版本传感器实验指导书(2)在线全文阅读。