实验四差动变压器讲述.ppt

实验教师：廖朝阳 Tel实验三 差动变压器（互感式传感器） 1.了解差动变压器的工作原理和特性 2. 了解初级线圈激励频率对差动变压器输出性能的影响 实验目的 实验原理） 本实验采用的是三段式差动电压器。（螺管型）差动变压器由一只初级线圈和二只次级线圈及一个铁芯组成，根据初、次级线圈的排列不同，有二段式和三段式等. 1、等效电路 差动变压器工作在理想情况下，其等效电路如图2所示.(注意两次级线圈是同名端相连的) 当衔铁处于中间位置时，两个次级绕组互感相同，差动输出电动势为零。 当衔铁移向次级绕组的某一边，差动变压器输出电动势不再为零。并且由于移动方向的改变，使输出电动势反相。 需用器件与单元 差动变压器实验模块、差动变压器、测微头、双踪示波器、音频振荡器、（万用表、实验台直流电源） 实验前准备：清查各实验台柜内实验模块是否齐全 左柜12个实验模块：1、应变传感器；2、电容传感器；3差动电压器；4压力传感器；5压电传感器；6电涡流传感器；7霍尔传感器；8温度传感器；9气敏传感器；10湿敏传感器；11光纤传感器；12 移相器、相敏检波器、低通滤波器 右柜上层抽屉1、无线发射；2、无线接收 右柜下层抽屉1、CCD ；2、液晶显示；3、暗光街灯；4、红外遥控 实验内容1 差动变压器性能 实验目的： 1.了解差动变压器的工作原理和特性 1、根据下图，将差动变压器装在差动变压器实验模块上。 实验内容及步骤 2 在模块上如图4接线。 音频振荡器信号从主控箱中的Lv端子输出，调节音频振荡器的频率旋钮，使输出频率为5～10KHz(可用主控箱的数显频率表来监测，也可用示波器监测）,将差动变压器的两个次级线圈的同名端相连（实验板上已连接好）。 引申：判别初级线圈及次级线圈同名端的方法。1）交流电压法）：设任一线圈为初级线圈，并设另外两个线圈的任一端为同名端，按图4接线。当铁芯左、右移动时，分别观察示波器中显示的初、次级线圈波形，当次级波形输出幅值变化很大，能过零点，且相位与初级圈波形比较能同相和反相变化，说明已连接的初、次级线圈及同名端是正确的，否则继续改变连接再判别，直到正确为止。图4图中(1)、(2)、(3)、(4)为模块中的实验插座。 2）干电池法（直流法） 实验步骤 3 确保测微头活动杆与传感器相吸合，调整测微头，使示波器第二通道显示的波形值Vp-p为最小，这时可以进行位移性能实验，假设其中一个方向为正位移，则另一方向为负位移。从Vp-p最小处开始旋动测微头，每隔0.2mm从示波器上读出电压Vp-p值并填入表1。 再从Vp-p最小处反向旋转测微头，重复 实验过程。在实验过程中，注意左、右位移时，初、次级波形的相位关系。 4、实验过程中差动变压器输出的最小值即为差动变压器的零点残余电压。 课内：根据表1画出Vp-p—X曲线（注意：X-与X+时的Vp-p相位）， 课后数据处理：分析量程为±1mm， ±3mm时的灵敏度和非线性误差。 实验步骤 Ｘ(mm) 11 10.8 10.6 10.4 10.2 10 9.8 9.6 9.4 9.2 Ｖo(mv) 波形 ui u2 9 ⑤ 按表所列数据，每隔0.20mm读取一组数据，将实验数据填入表中 1.此类传感器对激励电源有何特殊要求？ 2.零点残余电压是怎样产生的？有哪些类型？ 3.分析你所得标定结果中存在的误差。 4.差动变压器的测量电路有哪些类型？各有何特点？ 5.差动变压器在工程实际中主要用于哪些非电量的检测与控制？ 五、思考题