可见，本实验测出的实际上是磁场情况，磁场分布为梯度磁场，位移测量的线性度，灵敏度与磁场分布有很大关系。 6、实验完毕后关闭主、副电源，各旋钮置初始位置。
注意事项：
1、由于磁路系统的气隙较大，应使霍尔片尽量靠近极靴，以提高灵敏度。
2、一旦调整好后，测量过程中不能移动磁路系统。
3、激励电压不能超过2V，以免损坏霍尔片。
一、实验目的：了解霍尔式传感器在静态测量中的应用。
二、需用器件与单元：霍尔片、磁路系统、差动放大器、直流稳压电源、电桥、砝码、F/V表（电压表）、主、副电源、振动平台。 三、旋钮初始位置：直流稳压电源置±2V档，F/V表置2V档，主、副电源关闭。
四、实验步骤：
1、开启主、副电源，将差动放大器调零，关闭主、副电源。
2、调节测微头脱离平台并远离振动台。
马蹄削皮机
3、按图23接线，开启主、副电源，将系统调零。金属规整填料
4、差动放大器增益调至最小位置，然后不再改变。
5、在称重平台上放上砝码，填入下表：
W(g)
V(v)
6、在平台上放一个未知重量之物，记下表头读数。根据实验结果作出V-W曲线，求得未知重量。
注意事项：
1、此霍尔传感器的线性范围较小，所以砝码和重物不应太重。
2、砝码应置于平台的中间部分。
实验二十五霍尔式传感器的交流激励特性
一、实验目的：了解交流激励霍尔片的特性。
二、所需单元及部件：霍尔片、磁路系统、音频振荡、差动放大器、测微头、电
桥、移相器、相敏检波器、低通滤波器、主、副电源、F/V 表、示波器、振动平台。
三、旋钮初始位置：音频振荡器1KH Z ，放大器增益最大，主、副电源关闭。 四、实验步骤：
1、开启主、副电源将差放调零，关闭主、副电源。
2、调节测微头脱离振动平台并远离振动台。按图25接线。
开启主、副电源，将音频振荡器的输出幅度调到5V P-P 值，差动增益值最小。根
据实验七（3）的方法利用示波器和F/V 表（F/V 表置20V 档）。按照实验十一的方法调整好W 1、W 2及移相器。再转动测微头，使振动台吸合并继续调节测微头使F/V 表显示零。
3、旋动测微头，每隔0.1mm 记下表头读数填入下表：
X(mm) V(v) X(mm) V(v)
出线性范围，计算灵敏度。
注意事项：交流激励信号必须从电压输出端0或LV 输出，幅度应限制在峰-峰值
5V 以下，以免霍尔片产生自热现象。
孔板波纹规整填料
实验二十六 霍尔式传感器的应用——振幅测量之四
一、实验目的：了解霍尔式传感器在振动测量中的应用。
二、需用器件与单元：霍尔片、磁路系统、差动放大器、电桥、移相器、相敏检
波器、低通滤波、低频振荡器、音频振荡器、振动平台、主、副电源、激振线圈、
双
电桥平衡网络
霍尔式传感器 差动放大器 相敏检波器 低通滤波器 电压表 图 25
示波器
线示波器。
三、旋钮初始位置：差动放大器增益旋到最大，音频振荡器1KH Z。
四、实验步骤：
1、开启主、副电源，差动放大器输入短接并接地，调零后，关闭主、副电源。
2、根据电路图26结构，将霍尔式传感器，电桥平衡网络，差动放大器，电压表
电桥平衡网络霍尔式传感器差动放大器相敏检波器低通滤波器示波器
图26
连接起来，组成一测量线路（电压表应置于20V档，基本保持实验25电路），并将差放增益置最小。
3、开启主、副电源，转动测微头，将振动平台中间的磁铁与测微头分离并远离，使梁振动时不至于再被吸住（这时振动台处于自由静止状态）。
4、调整电桥平衡电位器W1和W2，使F/V表指示为零。
5、去除差动放大器现有电压表的连线，将差动放大器的输出与示波器相连，将F/V表置2KH Z档，并将低频振荡器的输出端与激振线圈相连后再用频率表监测频率。
6、低频振荡器的幅度旋钮固定至某一位置，调节低频振荡频率（频率表监测频率），用示波器读出低通滤波器输出的峰-峰值填入下表：
f(H Z)
V p-p
五、思考题：
1、根据实验结果，可以知道振动平台的自振频率大致为多少。
2、在某一频率固定时，调节低频振荡器的幅度旋钮，改变梁的振动幅度，通过示波器读出的数据是否可以推算出梁振动时的位移距离。
3、试想一下，用其它方法测振动平台振动时的位移范围，并与本实验结果进行比较验证。
注意事项：
应仔细调整磁路部分，使传感器工作在梯度磁场中，否则灵敏度将大大下降。
实验二十七 磁电式传感器的性能
一、实验目的：了解磁电式传感器的原理及性能。
二、基本原理：磁电式传感器是一种能将非电量的变化转为感应电动势的传感器，所以也称为感应式传感器。根据电磁感应定律，ω匝线圈中的感应电动势e 的大小决定于穿过线圈的磁通Ψ的变化率：e= -ω
dt
d ψ
。仪器中的磁电式传感器由动铁与感应线圈组成，永久磁钢做成的动铁产生恒定的直流磁场，当动铁与线圈有相运动时，线圈与磁场中的磁通交链产生感应电势，e 与磁通变化率成正比，是一种动态传感器。
三、需用器件与单元：差动放大器、涡流变换器、激振器、示波器、磁电式传感器、涡流传感器、振动平台、主、副电源。
四、旋钮初始位置：差动放大器增益旋钮置于中间，低频振荡器的幅度旋钮置于最小，F/V 表置2KHz 档。
五、实验步骤：
1、观察磁电式传感器的结构，根据图27的电路结构，将磁电式传感器、差动放大器、低通滤波器、双线示波器连接起来，组成一个测量线路，并将低频振荡器的输出端与频率表（F/V 表置2K 档）的输入端相连，开启主、副电源。
轻触开关电路
2、调整好示波器，低频振荡器的幅度旋钮固定至某一位置，调节频率，调节时用
红外线烤箱频率表监测频率，用示波器读出峰-峰值填入下表：
f (Hz) 3 4 5 6 7 8 9 10
拉伸机机械手20 V p-p
3、拆去磁电传感器的引线，把涡流传感器经涡流变换器后接入低通滤波器，再用示波器观察输出波形（波形好坏与涡流传感器的安装位置有关，参照涡流传感器实验）
S 磁电式传感器 差动放大器 低通滤波器 示波器
图27
并与磁电传感器的输出波形相比较。
六、思考题：
1、试回答磁电式传感器的特点。
2、比较磁电式传感器与涡流传感器输出波形的相位差异，为什么？
实验二十八压电式传感器的动态响应实验
一、实验目的：了解压电式传感器的原理、结构及应用。
二、基本原理：压电式传感器是一种典型的有源传感器（发电型传感器）。压电传感器元件是力敏感元件，在压力、应力、加速等外力作用下，在电介质表面产生电荷，从而实现非电量的电测。
三、需用器件与单元：低频振荡器、电荷放大器、低通滤波器、单芯屏蔽线、压电传感器、双线示波器、激振线圈、磁电传感器、F/V表、主、副电源、振动平台。
四、旋钮初始位置：低频振荡器的幅度旋钮置于最小，F/V表置于2K档。
五、实验步骤：
1、观察压电式传感器的结构，根据图28的电路结构，将压电式传感器，电荷放大器，低通滤波器，双踪示波器连接起来，组成一个测量线路。并将低频振荡器的输出端与频率表的输入端相连。
2、将低频振荡器信号接入振动台的激振线圈。
3、调整好示波器，低频振荡器的幅度旋钮固定至最大，调节频率，调节时用频率表监测频率，用示波器读出峰-峰值填入下表。
F（H Z） 5 7 12 15 17 20 25 V P-P
4、示波器的另一通道观察磁电式传感器的输出波形，并与压电波形相比较观察其波形相位差。
六、思考题
1、根据实验结果，可以知道振动台的自振频率大致是多少？
2、试回答压电式传感器的特点。比较磁电式传感器输出波形的相位差ΔΨ大致为多少，为什么？
实验二十九 压电传感器引线电容对
电压放大器的影响、电荷放大器
一、实验目的：验证引线电容对电压放大器的影响，了解电荷放大器原理和使用。 二、需用器件与单元：低频振荡器、电压放大器、电荷放大器、低通滤波器、相敏检波器、F/V 表、单芯屏蔽线、差动放大器、直流稳压电源、双踪示波器。
三、旋钮初始位置：低频振荡器的幅度旋钮置于最小，F/V 表置于20V 档，差动放大器增益旋钮至最
小，直流稳压电源置于4V 档。
四、实验步骤：
1、按图29接线，相敏检波器参考电压应从直流输入插口输入，差动放大器的增益旋钮到适中。直流稳压电源打到±4V 档。
2、示波器的两个通道分别接到差动放大器和相敏检波器的输出端。
3、开启电源、观察示波器上显示的波形，适当调节低频振荡器的
幅度旋钮，使差
动放大器的输出
波形较大，且没有明显失真。
4、观察相敏检波器输出波形，解释所看到的现象。调整电位器，使差动放大器的直流成
分减少到零，这可以通过观察相敏检波器输出波形而达到，为什么？
5、适当增大差动放大器的增益，使电压表的指示值为某一整数值。
6、将电压放大器与压电加速度计间的屏蔽线换成实验线，读出电压表的读数。
+4V
差动放大器 相敏检波器 电压表
低通滤波器
压电式传感器
移相器
直流稳压电源
图29
豫公网安备41160202000603
站长QQ:729038198
关于我们
投诉建议