傳感器系列實(shí)驗(yàn)指南

1、CSJ 998型傳感器系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)儀實(shí)驗(yàn)指南全國高科技產(chǎn)品優(yōu)秀獎?wù)憬?yōu)秀科技成果獎世行”貸款中標(biāo)產(chǎn)品（X）浙江大學(xué)浙江高聯(lián)科技開發(fā)有限公司杭州高聯(lián)信息技術(shù)有限公司感謝您使用本公司的產(chǎn)品。您能成為我們的用戶，是我們莫大的榮幸。浙江高聯(lián)科技開發(fā)有限公司是經(jīng)工商管理部門登記、注冊、擁有生產(chǎn)、經(jīng) 營許可證的獨(dú)立法人企業(yè)。本公司是專業(yè)生產(chǎn)教學(xué)儀器的高新技術(shù)企業(yè)。企 業(yè)擁有一支高水平的技術(shù)隊伍，教授、高級工程師 、工程師 、技術(shù)員占一 半以上比例。本公司不斷向用戶提供更好，更新的產(chǎn)品。CSY傳感器實(shí)驗(yàn)儀是本公司開發(fā)研制生產(chǎn)的，已經(jīng)有近十五年歷史。該儀 器獲省優(yōu)秀科技成果獎； 1991 年全國火炬高新技術(shù)優(yōu)秀

2、獎， 1994 年浙江大學(xué) 科技成果二等獎。CSY傳感器實(shí)驗(yàn)儀主要用于各大、 中專、院校及職業(yè)、師范院校開設(shè)的“自 動檢測技術(shù)” “傳感器原理與技術(shù)” “工業(yè)自動化控制” “非電量電測技術(shù)”等 課程的實(shí)驗(yàn)教學(xué)。本實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書是在原實(shí)驗(yàn)指南的基礎(chǔ)上廣泛征求了全國許多師生的意見 后改編的。在編寫上我們力求有較大的適應(yīng)面便于學(xué)生獨(dú)立操作而深入思考。CSY傳感器系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)儀上采用的大部分傳感器雖是教學(xué)傳感器（透明結(jié)構(gòu) 便于教學(xué)）但其結(jié)構(gòu)與線路是工業(yè)應(yīng)用的基礎(chǔ)。希望通過實(shí)驗(yàn)幫助廣大學(xué)生 加深理解課本知識，從實(shí)驗(yàn)得到的結(jié)果、現(xiàn)象分析中學(xué)會作為一個科技工作 者應(yīng)具有的動手能力與操作技能，加強(qiáng)動手能力培養(yǎng)。當(dāng)然，

3、由于編寫者時 間、水平、精力所限，難免有疏漏謬誤之處，熱切期望您的賜教！本實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書第二章每個實(shí)驗(yàn)中都有注意事項。希望學(xué)生認(rèn)真閱讀，謹(jǐn)慎操作，否則容易引起器件損壞。如果您在CSY實(shí)驗(yàn)儀使用中發(fā)現(xiàn)問題，請打我們的服務(wù)熱線：謝謝您的合作！第一章產(chǎn)品說明書第二章實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)一、應(yīng)變片性能一單臂電橋二、應(yīng)變片：單臂、半橋、全橋比較三、應(yīng)變片的溫度效應(yīng)及補(bǔ)償四、熱電偶的原理及現(xiàn)象五、移相器實(shí)驗(yàn)六、相敏檢波器實(shí)驗(yàn)七、應(yīng)變片-交流全橋八、交流全橋的應(yīng)用 一振幅測量九、交流全橋的應(yīng)用一電子稱之一十、差動變壓器（互感式）的性能十一、 差動變壓器（互感式）零點(diǎn)殘余電壓的補(bǔ)償十二、 差

4、動變壓器（互感式）的標(biāo)定十三、 差動變壓器（互感式）的應(yīng)用一一振動測量十四、 差動變壓器（互感式）的應(yīng)用一一電子秤之二十五、差動螺管式（自感式）傳感器的靜態(tài)位移性能十六、差動螺管式（自感式）傳感器的動態(tài)位移性能十七、電渦流式傳感器的靜態(tài)標(biāo)定十八、被測體材料對電渦流傳感器特性的影響十九、電渦流傳感器的應(yīng)用一振幅測量二十、 電渦流傳感器的應(yīng)用 一電子秤之三霍爾傳感器的直流激勵靜態(tài)位移特性二十二、霍爾傳感器的應(yīng)用一電子秤之四二十三、霍爾傳感器的交流激勵靜態(tài)位移特性二十四、霍爾傳感器的應(yīng)用一振幅測量二十五、磁電式傳感器的性能二十六、壓電傳感器的動態(tài)響應(yīng)實(shí)驗(yàn)二十七、壓電傳感器引線電容對電壓放大器的影響、

5、電荷放大器二十八、差動面積式電容傳感器的靜態(tài)及動態(tài)特性二十九、雙平行梁的動態(tài)特性一正弦穩(wěn)態(tài)影響三十、擴(kuò)散硅壓阻式壓力傳感器實(shí)驗(yàn) （998型）三十一、光纖位移傳感器靜態(tài)實(shí)驗(yàn)（998型）三十二、光纖位移傳感器動態(tài)實(shí)驗(yàn)（一）（998型）三十三、光纖位移傳感器動態(tài)實(shí)驗(yàn)（二）（998型）三十四、PN結(jié)溫度傳感器測溫實(shí)驗(yàn)（998型）三十五、熱敏電阻測溫演示實(shí)驗(yàn)（998型）三十六、氣敏傳感器（MQ3實(shí)驗(yàn)三十七、濕敏電阻（RH實(shí)驗(yàn)三十八、光電傳感器（反射型）測轉(zhuǎn)速實(shí)驗(yàn)（998選配）第三章附錄附錄一、電路原理圖附錄二、傳感器安裝示意圖及面板示意圖附錄三、PC數(shù)據(jù)米集卡說明附錄四、部分問題提示第一章產(chǎn)品說明書一、

6、CSY傳感器實(shí)驗(yàn)儀簡介實(shí)驗(yàn)儀主要由四部分組成：傳感器安裝臺、顯示與激勵源、傳感器符號及引線單元、處理電 路單元。傳感器安裝臺部分：裝有雙平行振動梁（應(yīng)變片、熱電偶、PN結(jié)、熱敏電阻、加熱器、壓電傳感器、梁自由端的磁鋼）、激振線圈、雙平行梁測微頭、光纖傳感器的光電變換座、光纖及探頭小機(jī)電、電渦流傳感器及支座、電渦流傳感器引線3.5插孔、霍爾傳感器的二個半圓磁鋼、振動平臺（圓盤）測微頭及支架、振動圓盤（圓盤磁鋼、激振線圈、霍爾片、電渦流檢測片、差動 變壓器的可動芯子、電容傳感器的動片組、磁電傳感器的可動芯子）、擴(kuò)散硅壓阻式傳感器、氣敏傳感器及濕敏元件安裝盒，具體安裝部位參看附錄三。備注：CSY系列

7、傳感器實(shí)驗(yàn)儀的傳感器具體配置根據(jù)需方的合同安裝。顯示及激勵源部分：電機(jī)控制單元、主電源、直流穩(wěn)壓電源（土2V土 10V檔位調(diào)節(jié)）、F/ V數(shù)字顯示表（可作為電壓表和頻率表）、動圈毫伏表（5mV-500mV及調(diào)零、音頻振蕩器、低頻振蕩器、土 15V不可調(diào)穩(wěn)壓電源。實(shí)驗(yàn)主面板上傳感器符號單元：所有傳感器（包括激振線圈）的引線都從內(nèi)部引到這個單元 上的相應(yīng)符號中，實(shí)驗(yàn)時傳感器的輸出信號（包括激勵線圈引入低頻激振器信號）按符號從這個 單元插孔引線。處理電路單元：電橋單元、差動放大器、電容放大器、電壓放大器、移相器、相敏檢波器、 電荷放大器、低通濾波器、渦流變換器等單元組成。CSY實(shí)驗(yàn)儀配上一臺雙線（雙

8、蹤）通用示波器可做幾十種實(shí)驗(yàn)。教師也可以利用傳感器及處 理電路開發(fā)實(shí)驗(yàn)項目。二、主要技術(shù)參數(shù)、性能及說明一 傳感器安裝臺部分：雙平行振動梁的自由端及振動圓盤下面各裝有磁鋼，通過各自測微頭或激振線圈接入低頻激振器Vo可做靜態(tài)或動態(tài)測量。應(yīng)變梁：應(yīng)變梁采用不銹鋼片，雙梁結(jié)構(gòu)端部有較好的線性位移。傳感器：1、差動變壓器量程： 5mm直流電阻：5Q 10 Q由一個初級、二個次級線圈繞制而成的透明空心線圈，鐵芯為軟磁鐵氧體2、電渦流位移傳感器量程： 1mm 直流電阻：1Q 2 Q 多股漆包線繞制的扁平線圈與金屬渦流片組成。3、霍爾式傳感器量程：土2mm 直流電阻：激勵源端口： 800 Q 1.5K Q

9、輸出端口： 300 Q 500 Q日本JVC公司生產(chǎn)的線性半導(dǎo)體霍爾片，它置于環(huán)形磁鋼構(gòu)成的梯度磁場中。4、熱電偶直流電阻：10Q左右由兩個銅一康銅熱電偶串接而成，分度號為T冷端溫度為環(huán)境溫度。5、電容式傳感器量程：土2mm 由兩組定片和一組動片組成的差動變面積式電容。6、熱敏電阻由半導(dǎo)體熱敏電阻NTC :溫度系數(shù)為負(fù)，25 C時為10KQ。7、光纖傳感器由多模光纖、發(fā)射、接收電路組成的導(dǎo)光型傳感器，線性范圍2mm。紅外線發(fā)射、接收、直流電阻：500 Q- 1.5k Q 2X 60股丫形、半圓分布。8、壓阻式壓力傳感器量程：10Kpa（差壓） 供電：w 6V直流電阻： Vs+-V s- : 3

10、50 Q- 450 Q V o+-V o- : 3KQ3.5K Q美國摩托羅拉公司生產(chǎn)的MPX型壓阻式差壓傳感器，具有溫度自補(bǔ)償功能，先進(jìn)的X型工作片（帶溫補(bǔ)）。9、壓電加速度計10KHZ，電荷靈敏度：q20pc/g。PZT-5雙壓電晶片和銅質(zhì)量塊構(gòu)成。諧振頻率：10、應(yīng)變式傳感器箔式應(yīng)變片阻值：350 Q、應(yīng)變系數(shù)：211、PN結(jié)溫度傳感器:利用半導(dǎo)體 P-N結(jié)良好的線性溫度電壓特性制成的測溫傳感器，能直接顯示被測溫度。靈敏度: -2.1mV/ C。12、磁電式傳感器0 .21 X 1000直流電阻：30 Q 40 Q由線圈和動鐵（永久磁鋼）組成，靈敏度:0.5v/m/s13、氣敏傳感器MQ

11、3酒精：測量范圍：50 2000ppm。14、濕敏電阻高分子薄膜電阻型：Rh：幾兆Q-幾 KQ響應(yīng)時間：吸濕、脫濕小于10秒。二濕度系數(shù)：0.5Rh%/C 測量范圍：10 % 95 %、信號及變換：電橋：工作溫度：0 C 50 C1、用于組成應(yīng)變電橋，提供組橋插座,標(biāo)準(zhǔn)電阻和交、直流調(diào)平衡網(wǎng)絡(luò)。2、差動放大器通頻帶010kHz 可接成同相、反相，差動結(jié)構(gòu)，增益為1-100倍的直流放3、電容變換器由高頻振蕩，放大和雙T電橋組成的處理電路。4、電壓放大器增益約為5倍同相輸入通頻帶010KHz5、移相器允許最大輸入電壓10Vp-p6、相敏檢波器移相范圍土 20o（5kHz時）可檢波電壓頻率 0 10

12、kHz允許最大輸入電壓10Vp-p極性反轉(zhuǎn)整形電路與電子開關(guān)構(gòu)成的檢波電路7、電荷放大器電容反饋型放大器，用于放大壓電傳感器的輸出信號。8、低通濾波器9、渦流變換器由50Hz陷波器和RC濾波器組成，轉(zhuǎn)折頻率35Hz左右輸出電壓|8|V（探頭離開被測物變頻式調(diào)幅變換電路，傳感器線圈是振蕩電路中的電感元件10、光電變換座由紅外發(fā)射、接收組成。三、二套顯示儀表1、 數(shù)字式電壓 瀕率表：3位半顯示，電壓范圍02V、0 20V，頻率范圍 3Hz 2KHz、10Hz 20KHz，靈敏度50mV。2、 指針式毫伏表 ：85c1表，分500mV、50mV、5mV三檔，精度 2.5%。四、二種振蕩器1、 音頻振

13、蕩器：0.4KHZ 10KHZ輸出連續(xù)可調(diào)，V-p-p值20V , 180 、0 反相輸出，Lv端最 大功率輸出電流 0.5A。2、 低頻振蕩器：1 30Hz輸出連續(xù)可調(diào)， Vp-p值20V，最大輸出電流 0.5A , Vi端可提供用做電 流放大器。五、二套懸臂梁、測微頭雙平行式懸臂梁二副（其中一副為應(yīng)變梁，另一副裝在內(nèi)部與振動圓盤相連），梁端裝有永久磁鋼、激振線圈和可拆卸式螺旋測微頭，可進(jìn)行壓力位移與振動實(shí)驗(yàn)。六電加熱器二組電熱絲組成，加熱時可獲得高于環(huán)境溫度30 C左右的升溫。七測速電機(jī)一組由可調(diào)的低噪聲高速軸流風(fēng)扇組成，與光電、光纖、渦流傳感器配合進(jìn)行測速實(shí)驗(yàn)。八二組穩(wěn)壓電穩(wěn)直流土 15

14、V，主要提供溫度實(shí)驗(yàn)時的加熱電源，最大激勵1.5A。 2V 10V分五檔輸出，最大輸出電流1.5A。提供直流激勵源。九計算機(jī)聯(lián)接與處理數(shù)據(jù)采集卡：十二位A/D轉(zhuǎn)換，采樣頻率 20 25000次/秒，采樣速度可控制，分單次采樣與連續(xù)采樣。標(biāo)準(zhǔn) RS-232接口，與計算機(jī)串行工作。良好的計算機(jī)顯示界面與方便實(shí)用處理軟件，實(shí)驗(yàn)項目的選擇與編輯、數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理、圖形分析與比較、文件存取打印。第二章實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)實(shí)驗(yàn)一金屬箔式應(yīng)變片性能一單臂電橋（）型實(shí)驗(yàn)?zāi)康模毫私饨饘俨綉?yīng)變片，單臂單橋的工作原理和工作情況。所需單元及部件：直流穩(wěn)壓電源、電橋、差動放大器、雙平行梁測微頭、一片應(yīng)變片、F/V表、主、副電源

15、。旋鈕初始位置：直流穩(wěn)壓電源打倒土2V檔，F(xiàn)/V表打到2V檔，差動放大增益最大。實(shí)驗(yàn)步驟（1）了解所需單元、 部件在實(shí)驗(yàn)儀上的所在位置， 觀察梁上的應(yīng)變片， 應(yīng)變片為棕色襯底箔式結(jié)構(gòu)小方 薄片。上下二片梁的外表面各貼二片受力應(yīng)變片和一片補(bǔ)償應(yīng)變片，測微頭在雙平行梁前面的支座上，可以上、下、前、后、左、右調(diào)節(jié)。（1）將差動放大器調(diào)零：用連線將差動放大器的正（+ ）、負(fù)（）、地短接。將差動放大器的輸出端與F/V表的輸入插口 Vi相連；開啟主、副電源；調(diào)節(jié)差動放大器的增益到最大位置，然后調(diào)整 差動放大器的調(diào)零旋鈕使F/ V表顯示為零，關(guān)閉主、副電源。 根據(jù)圖1接線 R1、R2、R3為電橋單元的固定電

16、阻。R4為應(yīng)變片；將穩(wěn)壓電源的切換開關(guān)置土4V檔，F(xiàn)/ V表置20V檔。調(diào)節(jié)測微頭脫離雙平行梁，開啟主、副電源，調(diào)節(jié)電橋平衡網(wǎng)絡(luò)中的W1,使F/V表顯示為零，然后將F/ V表置2V檔，再調(diào)電橋 W1 （慢慢地調(diào)），使F/ V表顯示為零。 I I 開 0剛電源圖1（3） 將測微頭轉(zhuǎn)動到 10mm刻度附近，安裝到雙平等梁的自由端（與自由端磁鋼吸合），調(diào)節(jié)測微頭支柱的高度（梁的自由端跟隨變化）使F/V表顯示最小，再旋動測微頭， 使F/V表顯示為零（細(xì)調(diào)零），這時的測微頭刻度為零位的相應(yīng)刻度。（4） 往下或往上旋動測微頭，使梁的自由端產(chǎn)生位移記下F/V表顯示的值。建議每旋動測微頭 一周即 X= 0.5

17、mm記一個數(shù)值填入下表：位移（mr）i電壓（mV（5）據(jù)所得結(jié)果計算靈敏度S=A V/A X（式中 X為梁的自由端位移變化， V為相應(yīng)F/ V表顯示的電壓相應(yīng)變化)(6) 實(shí)驗(yàn)完畢，關(guān)閉主、副電源，所有旋鈕轉(zhuǎn)到初始位置。注意事項：(1) 電橋上端虛線所示的四個電阻實(shí)際上并不存在，僅作為一標(biāo)記，讓學(xué)生組橋容易。(2) 為確保實(shí)驗(yàn)過程中輸出指示不溢出，可先將砝碼加至最大重量，如指示溢出，適當(dāng)減小 差動放大增益，此時差動放大器不必重調(diào)零。(3) 做此實(shí)驗(yàn)時應(yīng)將低頻振蕩器的幅度關(guān)至最小，以減小其對直流電橋的影響。電位器W1 W2在有的型號儀器中標(biāo)為RD RA。問題：(1) 本實(shí)驗(yàn)電路對直流穩(wěn)壓電源和對

18、放大器有何要求？(2) 根據(jù)所給的差動放大器電路原理圖，(見附錄圖一)，分析其工作原理，說明它既能作差動放大，又可作同相或反相放大器。*實(shí)驗(yàn)一金屬箔式應(yīng)變片性能一單臂電橋()型實(shí)驗(yàn)?zāi)康模毫私饨饘俨綉?yīng)變片，單臂單橋的工作原理和工作情況。所需單元及部件：直流穩(wěn)壓電源、電橋、差動放大器、雙孔懸臂梁稱重傳感器、砝碼、一片應(yīng)變片、 F/V表、主、副電源。旋鈕初始位置：直流穩(wěn)壓電源打倒土 2V檔，F(xiàn)/V表打到2V檔，差動放大增益最大。實(shí)驗(yàn)步驟：(1) 了解所需單元、部件在實(shí)驗(yàn)儀上的所在位置，觀察梁上的應(yīng)變片，應(yīng)變片為棕色襯底箔式結(jié)構(gòu)小 方薄片。上下二片梁的外表面各貼二片受力應(yīng)變片。(2) 將差動放大器調(diào)

19、零：用連線將差動放大器的正(+ )、負(fù)()、地短接。將差動放大器的輸出端與F/ V表的輸入插口 Vi相連；開啟主、副電源；調(diào)節(jié)差動放大器的增益到最大位置，然后調(diào)整 差動放大器的調(diào)零旋鈕使F/ V表顯示為零，關(guān)閉主、副電源。 根據(jù)圖1接線 R1、R2、R3為電橋單元的固定電阻。R4為應(yīng)變片；將穩(wěn)壓電源的切換開關(guān)置土4V檔，F(xiàn)/ V表置20V檔。開啟主、副電源，調(diào)節(jié)電橋平衡網(wǎng)絡(luò)中的W1使F/ V表顯示為零，等待數(shù)分鐘后將 F/V表置2V檔，再調(diào)電橋 W1 (慢慢地調(diào))，使F/V表顯示為零。(4) 在傳感器托盤上放上一只砝碼，記下此時的電壓數(shù)值，然后每增加一只砝碼記下一個數(shù)值并將這些數(shù)值填入下表。根

20、據(jù)所得結(jié)果計算系統(tǒng)靈敏度S=A V/A W,并作出 V-W關(guān)系曲線， V為電壓變化率， W為相應(yīng)的重量變化率。重量(g)電壓(mV注意事項：(1) 電橋上端虛線所示的四個電阻實(shí)際上并不存在，僅作為一標(biāo)記，讓學(xué)生組橋容易。(2) 為確保實(shí)驗(yàn)過程中輸出指示不溢出，可先將砝碼加至最大重量，如指示溢出，適當(dāng)減小 差動放大增益，此時差動放大器不必重調(diào)零。(3) 做此實(shí)驗(yàn)時應(yīng)將低頻振蕩器的幅度關(guān)至最小，以減小其對直流電橋的影響。電位器W1 W2在有的型號儀器中標(biāo)為RD RA。問題：(1) 本實(shí)驗(yàn)電路對直流穩(wěn)壓電源和對放大器有何要求？(2) 根據(jù)所給的差動放大器電路原理圖，(見附錄圖 一)，分析其工作原理，

21、說明它既能作差動放大,又可作同相或反相放大器。實(shí)驗(yàn)二金屬箔式應(yīng)變片：單臂、半橋、全橋比較()型實(shí)驗(yàn)?zāi)康模候?yàn)證單臂、半橋、全橋的性能及相互之間關(guān)系。所需單元和部件：直流穩(wěn)壓電源、差動放大器、電橋、F/ V表、測微頭、雙平行梁、應(yīng)變片、主、副電源。有關(guān)旋鈕的初始位置 ： 直流穩(wěn)壓電源打到土 2V檔，F(xiàn)/ V表打到2V檔，差動放大器增益打到最大。實(shí)驗(yàn)步驟：(1) 按實(shí)驗(yàn)一方法將差動放大器調(diào)零后，關(guān)閉主、副電源。(2) 按圖1接線，圖中 R4為工作片，r及W1為調(diào)平衡網(wǎng)絡(luò)。(3) 調(diào)整測微頭使雙平行梁處于水平位置(目測)，將直流穩(wěn)壓電源打到土4V檔。選擇適當(dāng)?shù)姆糯笤鲆?然后調(diào)整電橋平衡電位器W1使表頭

22、顯示零(需預(yù)熱幾分鐘表頭才能穩(wěn)定下來)。(4) 旋轉(zhuǎn)測微頭，使梁移動，每隔0 .5mm讀一個數(shù)，將測得數(shù)值填入下表，然后關(guān)閉主、副電源：位移(mr)i電壓(mV(5) 調(diào)節(jié)測微頭使梁到水平位置(目測)，調(diào)節(jié)電橋 W1使F/ V表顯示表顯示為零，重復(fù)(4)過程同樣測得讀數(shù)，填入下表：位移(mr)i電壓(mV(6) 保持差動放大器增益不變，將R1, R2兩個固定電阻換成另兩片受力應(yīng)變片(即R1換成,R2換成 M ,)組橋時只要掌握對臂應(yīng)變片的受力方向相同，鄰臂應(yīng)變片的受力方向相反即可，否則相互抵消沒有輸出。 接成一個直流全橋，調(diào)節(jié)測微頭使梁到水平位置，調(diào)節(jié)電橋 W1同樣使F/ V表顯示零。重復(fù)(4

23、)過程將讀出數(shù)據(jù)填入下表：(7) 在同一坐標(biāo)紙上描出X-V曲線，比較三種接法的靈敏度。注意事項：(1) 在更換應(yīng)變片時應(yīng)將電源關(guān)閉。(2) 在實(shí)驗(yàn)過程中如有發(fā)現(xiàn)電壓表發(fā)生過載，應(yīng)將電壓量程擴(kuò)大。(3) 在本實(shí)驗(yàn)中只能將放大器接成差動形式，否則系統(tǒng)不能正常工作。 直流穩(wěn)壓電源土 4V不能打的過大，以免損壞應(yīng)變片或造成嚴(yán)重自熱效應(yīng)。(5) 接全橋時請注意區(qū)別各片子的工作狀態(tài)方向。*實(shí)驗(yàn)二金屬箔式應(yīng)變片：單臂、半橋、全橋比較()型實(shí)驗(yàn)?zāi)康模候?yàn)證單臂、半橋、全橋的性能及相互之間關(guān)系。所需單元和部件：直流穩(wěn)壓電源、差動放大器、電橋、F/ V表、雙孔懸臂梁稱重傳感器、應(yīng)變片、砝碼、主、副電源。有關(guān)旋鈕的初

24、始位置：直流穩(wěn)壓電源打到土2V檔，F(xiàn)/ V表打到2V檔，差動放大器增益打到最大。實(shí)驗(yàn)步驟：(1) 按實(shí)驗(yàn)一方法將差動放大器調(diào)零后，關(guān)閉主、副電源。 根據(jù)圖1接線 R1、R2、R3為電橋單元的固定電阻。 R4為應(yīng)變片；將穩(wěn)壓電源的切換開關(guān)置土4V檔，F(xiàn)/ V表置20V檔。開啟主、副電源，調(diào)節(jié)電橋平衡網(wǎng)絡(luò)中的W1,使F/ V表顯示為零，等待數(shù)分鐘后將 F/ V表置2V檔，再調(diào)電橋 W1 (慢慢地調(diào))，使F/ V表顯示為零。(3) 在傳感器托盤上放上一只砝碼，記下此時的電壓數(shù)值，然后每增加一只砝碼記下一個數(shù)值并將這些數(shù)值填入下表。根據(jù)所得結(jié)果計算系統(tǒng)靈敏度S=A V/A W,并作出 V-W關(guān)系曲線，

25、 V為電壓變化率， W為相應(yīng)的重量變化率。重量(g)電壓(mV(4)保持放大器增益不變，將R3固定電阻換為與 R4工作狀態(tài)相反的另一應(yīng)變片即取二片受力方向不同應(yīng)變片，形成半橋，調(diào)節(jié)電橋W1使F/V表顯示表顯示為零，重復(fù)(3)過程同樣測得讀數(shù)，填入下表：重量(g)電壓(mV(5)保持差動放大器增益不變，將R1, R2兩個固定電阻換成另兩片受力應(yīng)變片組橋時只要掌握對臂應(yīng)變片的受力方向相同，鄰臂應(yīng)變片的受力方向相反即可，否則相互抵消沒有輸出。接成一個直流全橋，調(diào)節(jié)電橋 W1同樣使F/V表顯示零。重復(fù)(3)過程將讀出數(shù)據(jù)填入下表：重量(g)電壓(mV(6) 在同一坐標(biāo)紙上描出X-V曲線，比較三種接法的

26、靈敏度。注意事項：(1) 在更換應(yīng)變片時應(yīng)將電源關(guān)閉。(2) 在實(shí)驗(yàn)過程中如有發(fā)現(xiàn)電壓表發(fā)生過載，應(yīng)將電壓量程擴(kuò)大。(3) 在本實(shí)驗(yàn)中只能將放大器接成差動形式，否則系統(tǒng)不能正常工作。(4) 直流穩(wěn)壓電源土 4V不能打的過大，以免損壞應(yīng)變片或造成嚴(yán)重自熱效應(yīng)。(5) 接全橋時請注意區(qū)別各片子的工作狀態(tài)方向。實(shí)驗(yàn)三應(yīng)變片的溫度效應(yīng)及補(bǔ)償()型實(shí)驗(yàn)?zāi)康模毫私鉁囟葘?yīng)變測試系統(tǒng)的影響。所需單元和部件：可調(diào)直流穩(wěn)壓電源、-15V不可調(diào)直流穩(wěn)電源、電橋、差動放大器、F/ V表、測微頭、加熱器、雙平行梁、水銀溫度計(自備)、主、副電源。有關(guān)旋鈕的初始位置 ：主、副電源關(guān)閉、直流穩(wěn)壓電源置土4V檔，F(xiàn)/ V表

27、置20V檔，差動放大器增益旋鈕置最大。實(shí)驗(yàn)步驟：(1) 了解加熱器在實(shí)驗(yàn)儀所在的位置及加熱符號，加熱器封裝在雙平行的上片梁與下片梁之 間，結(jié)構(gòu)為電阻絲。(2) 將差動放大器的(+ )、()輸入端與地短接，輸出端插口與F/ V表的輸入插口 Vi相連。(3) 開啟主、副電源，調(diào)節(jié)差放零點(diǎn)旋鈕，使F/ V表顯示零。再把 F/ V表的切換開關(guān)置 2V檔，細(xì)調(diào)差放零點(diǎn)，使F/ V表顯示零。關(guān)閉主、副電源，F(xiàn)/ V表的切換開關(guān)置 20V檔，拆去差動放大器輸入端的連線。(4) 按圖3接線，開啟主副電源，調(diào)電橋平衡網(wǎng)絡(luò)的W1電位器，使 F/ V表顯示零，然后將F/ V表的切換開關(guān)置 2V檔，調(diào)W1電位器，使

28、F/ V表顯示零。(5) 在雙平行梁的自由端(可動端)裝上測微頭，并調(diào)節(jié)測微頭，使F/ V表顯示零。(6) 將15V電源連到加熱器的一端插口，加熱器另一端插口接地；F/V表的顯示在變化，待F/V表顯示穩(wěn)定后， 記下顯示數(shù)值， 并用溫度計(自備)測出溫度，記下溫度值。(注意： 溫度計探頭不要觸在應(yīng)變片上，只要觸及應(yīng)變片附近的梁體即可。)關(guān)閉主、副電源，等待數(shù)分鐘使梁體冷卻到室溫。(7) 將F/ V表的切換開關(guān)置 20V檔，把圖中的 R3換成+應(yīng)變片(補(bǔ)償片)，重復(fù)4 6過 程。(8) 比較二種情況的 F/ V表數(shù)值：在相同溫度下，補(bǔ)償后的數(shù)值小很多。(9) 實(shí)驗(yàn)完畢，關(guān)閉主、副電源，所有旋鈕轉(zhuǎn)至

29、初始位置，思考：為什么不能完全補(bǔ)償。提示：從補(bǔ)償應(yīng)變片和受力應(yīng)變片所貼的位置點(diǎn)，梁的溫度梯度考慮。*實(shí)驗(yàn)三應(yīng)變片的溫度影響()型實(shí)驗(yàn)?zāi)康模毫私鉁囟葘?yīng)變測試系統(tǒng)的影響。所需單元和部件：可調(diào)直流穩(wěn)壓電源、15V不可調(diào)直流穩(wěn)電源、電橋、差動放大器、F/ V表、加熱器、雙孔懸臂梁稱重傳感器、應(yīng)變片、砝碼、水銀溫度計(自備)、主、副電源。有關(guān)旋鈕的初始位置 ：主、副電源關(guān)閉、直流穩(wěn)壓電源置土4V檔，F(xiàn)/ V表置20V檔，差動放大器增益旋鈕置最大。實(shí)驗(yàn)步驟：(1) 解加熱器在實(shí)驗(yàn)儀所在的位置及加熱符號，加熱器封裝在雙孔懸臂梁下片梁的表面，結(jié)構(gòu) 為電阻絲。(2) 將差動放大器的(+ )、(-)輸入端與地短

30、接， 輸出端插口與 F/V表的輸入插口 Vi相連。 開啟主、副電源，調(diào)節(jié)差放零點(diǎn)旋鈕，使F/ V表顯示零。再把 F/ V表的切換開關(guān)置 2V檔，細(xì)調(diào)差放零點(diǎn)，使F/ V表顯示零。關(guān)閉主、副電源，F(xiàn)/ V表的切換開關(guān)置 20V檔，拆去差動放大器輸入端的連線。(3) 按圖1接線，開啟主副電源，調(diào)電橋平衡網(wǎng)絡(luò)的W1電位器，使 F/V表顯示零，然后將 F / V表的切換開關(guān)置 2V檔,調(diào)W1電位器，使 F/ V表顯示零。(4) 在傳感器托盤上放上所有砝碼，記下此時的電壓數(shù)值。 將-15V電源連到加熱器的一端插口，加熱器另一端插口接地；F/ V表的顯示在變化，待 F/ V表顯示穩(wěn)定后，記下顯示數(shù)值。比較

31、二種情況的 F/V表數(shù)值，即為溫度對應(yīng)變電橋的影響。(5) 實(shí)驗(yàn)完畢，關(guān)閉主、副電源，所有旋鈕轉(zhuǎn)至初始位置，實(shí)驗(yàn)四熱電偶原理及現(xiàn)象()型實(shí)驗(yàn)?zāi)康模毫私鉄犭娕嫉脑砑艾F(xiàn)象所需單元及附件：15V不可調(diào)直流穩(wěn)壓電源、差動放大器、F/ V表、加熱器、熱電偶、水銀溫度計(自備) 、主副電源旋鈕初始位置：F/ V表切換開關(guān)置 2V檔，差動放大器增益最大。實(shí)驗(yàn)步驟：(1) 了解熱電偶原理：二種不同的金屬導(dǎo)體互相焊接成閉合回路時，當(dāng)兩個接點(diǎn)溫度不同時 回路中就會產(chǎn)生電流，這一現(xiàn)象稱為熱電效應(yīng)，產(chǎn)生電流的電動勢叫做熱電勢。通常把兩 種不同金屬的這種組合稱為熱電偶。具體熱電偶原理參考教課書。(2) 解熱電偶在實(shí)驗(yàn)

32、儀上的位置及符號，(參見附錄)實(shí)驗(yàn)儀所配的熱電偶是由銅康銅組成的簡易熱電偶，分度號為T。實(shí)驗(yàn)儀有二個熱電偶，它封裝在雙平行梁的上片梁的上表面(在梁表面中間二根細(xì)金屬絲焊成的一點(diǎn)，就是熱電偶)和下片梁的下表面，二個熱電偶 串聯(lián)在一起產(chǎn)生熱電勢為二者的總和。(3) 按圖4接線、開啟主、副電源，調(diào)節(jié)差動放大器調(diào)零旋鈕，使F/V表顯示零，記錄下自 備溫度計的室溫。(4) 將15V直流電源接入加熱器的一端，加熱器的另一端接地，觀察F/ V表顯示值的變化，待顯示值穩(wěn)定不變時記錄下F/ V表顯示的讀數(shù) E。(5) 用自備的溫度計測出上梁表面熱電偶處的溫度t并記錄下來。(注意：溫度計的測溫探頭不要觸到應(yīng)變片，

33、只要觸及熱電偶處附近的梁體即可)。(6) 根據(jù)熱電偶的熱電勢與溫度之間的關(guān)系式：Eab(t,to)=Eab(t,tn)+Eab(tn,to)其中：t 熱電偶的熱端(工作端或稱測溫端)溫度。tn-熱電偶的冷端(自由端即熱電勢輸出端)溫度也就是室溫。to0C1. 熱端溫度為t,冷端溫度為室溫時熱電勢。Eab(t,tn)=(f/v顯示表E)/100*2(100 為差動放大器的放大倍數(shù)，2為二個熱電偶串聯(lián) )。2 .熱端溫度為室溫，冷端溫度為0 C,銅康銅的熱電勢：Eab(t n,to):查以下所附的熱電偶自由端為0C時的熱電勢和溫度的關(guān)系即銅一康銅熱電偶分度表，得到室溫(溫度計測得)時熱電勢。3 .

34、計算：熱端溫度為 t，冷端溫度為 0 C時的熱電勢，Eab(t,to),根據(jù)計算結(jié)果，查分度表得到溫度 t。(7) 熱電偶測得溫度值與自備溫度計測得溫度值相比較。(注意：本實(shí)驗(yàn)儀所配的熱電偶為簡易熱電偶、并非標(biāo)準(zhǔn)熱電偶，只要了解熱電勢現(xiàn)象)。(8) 實(shí)驗(yàn)完畢關(guān)閉主、副電源，尤其是加熱器-15V電源(自備溫度計測出溫度后馬上拆去15V電源連接線)其它旋鈕置原始位置。思考：(1) 為什么差動放器接入熱電偶后需再調(diào)差放零點(diǎn)？(2) 即使采用標(biāo)準(zhǔn)熱電偶按本實(shí)驗(yàn)方法測量溫度也了會有很大誤差，為什么？*實(shí)驗(yàn)四熱電偶原理及現(xiàn)象()型實(shí)驗(yàn)?zāi)康模毫私鉄犭娕嫉脑砑艾F(xiàn)象所需單元及附件：15V不可調(diào)直流穩(wěn)壓電源、差

35、動放大器、F/ V表、加熱器、熱電偶、水銀溫度計(自備)、主副電源旋鈕初始位置：F/ V表切換開關(guān)置 2V檔，差動放大器增益最大。實(shí)驗(yàn)步驟：(1) 解熱電偶原理：二種不同的金屬導(dǎo)體互相焊接成閉合回路時，當(dāng)兩個接點(diǎn)溫度不同時回路中就會產(chǎn)生電流，這一現(xiàn)象稱為熱電效應(yīng)，產(chǎn)生電流的電動勢叫做熱電勢。通常把兩 種不同金屬的這種組合稱為熱電偶。具體熱電偶原理參考教課書。(2) 了解熱電偶在實(shí)驗(yàn)儀上的位置及符號，(參見附錄)實(shí)驗(yàn)儀所配的熱電偶是由銅康銅組成的簡易熱電偶，分度號為T。它封裝在雙孔懸臂梁的下片梁的加熱器里面(不可見)。(3) 按圖4接線、開啟主、副電源，調(diào)節(jié)差動放大器調(diào)零旋鈕，使F/V表顯示零，

36、記錄下自備溫度計的室溫。(4) 將15V直流電源接入加熱器的一端，加熱器的另一端接地，觀察F/V表顯示值的變化，待顯示值穩(wěn)定不變時記錄下F/ V表顯示的讀數(shù) E。(5) 用自備的溫度計測出下梁表面加熱器處的溫度t并記錄下來。(注意：溫度計的測溫探 頭要觸及熱電偶處附近的梁體即可) 。(6) 根據(jù)熱電偶的熱電勢與溫度之間的關(guān)系式：Eab(t,to)=Eab(t,t n)+Eab(t n,to)其中： t 熱電偶的熱端(工作端或稱測溫端)溫度。tn熱電偶的冷端(自由端即熱電勢輸出端)溫度也就是室溫。to0C1 熱端溫度為 t, 冷端溫度為室溫時熱電勢： Eab(t,tn)=(f/v 顯示表 E)/

37、100 ， 100 為差動 放大器的放大倍數(shù)。2. 熱端溫度為室溫，冷端溫度為0C,銅康銅的熱電勢：Eab(t n,to):查以下所附的熱電偶自由端為0C時的熱電勢和溫度的關(guān)系即銅一康銅熱電偶分度表，得到室溫(溫度計測得)時熱電勢。3. 計算：熱端溫度為t，冷端溫度為0 C時的熱電勢：Eab(t,to),根據(jù)計算結(jié)果，查分度表得到溫度 t 。(7) 熱電偶測得溫度值與自備溫度計測得溫度值相比較。(注意：本實(shí)驗(yàn)儀所配的熱電偶為簡易熱電偶、并非標(biāo)準(zhǔn)熱電偶，只要了解熱電勢現(xiàn)象)。(8) 實(shí)驗(yàn)完畢關(guān)閉主、副電源，尤其是加熱器-15V電源(自備溫度計測出溫度后馬上拆去 15V 電源連接線)其它旋鈕置原始

38、位置。思考 ：( 1 )為什么差動放器接入熱電偶后需再調(diào)差放零點(diǎn)？( 2)即使采用標(biāo)準(zhǔn)熱電偶按本實(shí)驗(yàn)方法測量溫度也了會有很大誤差，為什么？實(shí)驗(yàn)五 移相器實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)?zāi)康?：了解運(yùn)算放大器構(gòu)成的移相電路的原理及工作情況所需單元及部件 ：移相器、音頻振蕩器、雙線(雙蹤)示波器、主、副電源 實(shí)驗(yàn)步驟：(1) 了解移相器在實(shí)驗(yàn)儀所在位置及電路原理(見圖5)/示波器圖5(2) 將音頻振蕩器的信號引入移相器的輸入端(音頻信號從0、180插口輸出均可)，開啟主、副電源。(3) 將示波器的兩根線分別接到移相的輸入和輸出端，調(diào)整示波器，觀察示波器的波形。(4) 旋動移相器上的電位器，觀察兩個波形間相位的變化。(5)

39、 改變音頻振蕩器的頻率，觀察不同頻率的最大移相范圍。問題：(1) 根據(jù)圖11，分析本移相器的工作原理，并解釋所觀察到的現(xiàn)象。提示：A1、R1、R2、R3、C超前移相，在 R3= R1 時，Kfi (j 3) =Vm/V 入=-(1-j co RwC2)/(1+j 3 R2Ci),K fi( 3 )=1, fi( 3 )=- n -2tg -1 3 R2C1。A2、R4 R5 RW C2 滯后移相，在 R5= R4 時，Kf2( j o) =V/Vm=(1-j 3 RwG(1+j 3 C2),K F2( 3 )=1, f2( 3 )=-2tg - 3 R、Q,3= 2n f。分析：f 一定時 R

40、w=0- 10KQ相移$,及 Rw定時，f變化相移 0。(2) 如果將雙線示波器改為單蹤示波器，兩路信號分別從Y軸和X軸送入，根據(jù)李沙育圖形是否可完成此實(shí)驗(yàn)？實(shí)驗(yàn)六相敏檢波器實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)?zāi)康模毫私庀嗝魴z波器的原理和工作情況。所需單元和部件：相敏檢波器、移相器、音頻振蕩器、雙線示波器(自備)、直流穩(wěn)壓電源、低通濾波器、F/ V表、主、副電源。有關(guān)旋鈕的初始位置 ：F/ V表置2 0K檔。音頻振蕩器頻率為4KHz,幅度置最小(逆時針到底)直流穩(wěn)壓電源輸出置于2V檔，主、副電源關(guān)閉。實(shí)驗(yàn)步驟：(1) 了解相敏檢波器和低通濾波器在實(shí)驗(yàn)儀面板上的符號。（2）根據(jù)圖6 A的電路接線，將音頻振蕩器的信號0輸出端

41、輸出至相敏檢波器的輸入端（1）,把直流穩(wěn)壓電源+ 2V輸出接至相敏檢波器的參考輸入端（5），把示波器兩根輸入線分別接至相敏檢波器的輸入端（1）和輸出端（3）組成一個測量線路。(3) oc JI n.調(diào)整好示波器,tf(U)開啟主、副電源,-音頫振lalftfl相敏檢波器示波器O O O OV+ V-丄 直彌壓電漁（即）zz調(diào)整音頻振蕩器的幅度旋鈕，示波器輸出電壓為峰峰值4V。觀察輸入和輸出波的相位和幅值關(guān)系。（4）改變參考電壓的極性（除去直流穩(wěn)壓電源+2V輸出端與相敏檢波器參考輸入端（5）的連線,把直流穩(wěn)壓電源的 2V輸出接至相敏檢波器的參考輸入端（5）,觀察輸入和輸出波形的相位和幅值關(guān)系。由

42、此可得出結(jié)論，當(dāng)參考電壓為正時，輸入和輸出相，當(dāng)參考電壓為負(fù)時，輸入和輸出相，此電路的放大倍數(shù)為 倍。（5）關(guān)閉主、副電源，根據(jù)圖6B電路重新接線，將音頻振蕩器的信號從0輸出端輸出至相敏檢波器的輸入端（1），將從0輸出端輸出接至相敏檢波器的參考輸入端（2）,把示波器的兩根輸入線分別接至相敏檢波器的輸入（1）和輸出端（3）,將相敏檢波器輸出端（ 3 ）同時與低通濾波器的輸入端連接起來，將低能濾波器的輸出端與直流電壓表連接起來，組成一個測量線路。（此時，F(xiàn)/ V表置于V表2 0V檔）。音MIMS9相敏檢波器示波器（6）開啟主、畐U電源，調(diào)整音頻振蕩器的輸出幅度，同時記錄電壓表的讀數(shù)，填入下表。單位

43、：VVip-p0.5124816Vo（7）關(guān)閉主、副電源，根據(jù)圖6 C的電路重新接線，將音頻振蕩器的信號從0輸出端輸出至相 敏檢波器的輸入端（1 ）,將人18 0 輸出端輸出接至移相器的輸入端，將從移相器輸出端接 至相敏檢波器的參考輸入端（2）,把示波器的兩根輸入線分別接至相敏檢波器的輸入端（1 ）和輸出端（3）,將相敏檢波器輸出端（3）同時與低通濾波器輸入端連接起來，將低通濾波器的輸出端與直流電壓表連接起來，組成一測量線路。相敏檢波器示波器圖6 C(8) 開啟主、副電源，轉(zhuǎn)動移相器上的移相電位器，觀察示波的顯示波形及電壓表的讀數(shù)，使得輸出最大。(9) 調(diào)整音頻振蕩器的輸出幅度，同時記錄電壓表

44、的讀數(shù)，填入下表。單位：VVip-p0.51246816Vo思考：(1) 根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果， 可以知道相敏檢波器的作用是什么？移相器在實(shí)驗(yàn)線路中的作用是什么？(即參考端輸入波形相位的作用)(2) 在完成第五步驟后，將示波器兩根輸入線分別接至相敏檢波器的輸入端(1)和附加觀察端(6)和(2),觀察波形來回答相敏檢波器中的整形電路是將什么波轉(zhuǎn)換成什么波，相位如何？起什么作用？(3) 當(dāng)相敏檢波器的輸入與開關(guān)信號同相時，輸出是什么極性的什么波，電壓表的讀數(shù)是什么極 性的最大值。實(shí)驗(yàn)七金屬箔式應(yīng)變片一交流全橋()型實(shí)驗(yàn)?zāi)康模毫私饨涣鞴╇姷乃谋蹜?yīng)變電橋的原理和工作情況。所需單元及部件：音頻振蕩器、電橋、差動

45、放大器、移相器、相敏檢波器、低通濾波器、F/ V 表、雙平行梁、應(yīng)變片、測微頭、主、副電源、示波器。有關(guān)旋鈕的初始位置 ：音頻振蕩器5KHZ，幅度關(guān)至最小，F(xiàn)/V表打到2 0V檔，差動放大器增益旋至最大。實(shí)驗(yàn)步驟：(1) 差動放大器調(diào)整為零：將差動放大(+ )、()輸入端與地短接，輸出端與F/V表輸入端Vi相連，開啟主、副電源后調(diào)差放的調(diào)零旋鈕使F/V表顯示為零，再將F/V表切換開關(guān)置2V檔，再細(xì)調(diào)差放調(diào)零旋鈕使F/V表顯示為零，然后關(guān)閉主、副電源。(2) 按圖7接線，圖中R1、R2、R3、R4為應(yīng)變片；W1、W2、C、r為交流電橋調(diào)節(jié)平衡網(wǎng)絡(luò)，電橋交流激勵源必須從音頻振蕩器的LV輸出口引入。

46、（3）用手按住振動梁（雙平行梁）的自由端。旋轉(zhuǎn)測微頭使測微頭脫離振動梁自由端并遠(yuǎn)離。將F/V表的切換開關(guān)置2 0V檔，示波器X軸掃描時間切換到0.1-0.5ms （以合適為宜），丫軸CH1或CH 2切換開關(guān)置5 V /div，音頻振蕩器的頻率旋鈕置5KHZ，幅度旋鈕置1/4 幅度。開啟主、副電源，調(diào)節(jié)電橋網(wǎng)絡(luò)中的W1和W2,使F/V表和示波器顯示最小，再把F/V表和示波器Y軸的切換開關(guān)分別置2V檔和50mv/div，細(xì)調(diào)W1和W2及差動放大器調(diào)零旋鈕，使F/V表的顯示值最小，示波器的波形大致為一條水平線（F/V表顯示值與示 波器圖形不完全相符時二者兼顧即可）。再用手按住梁的自由端產(chǎn)生一個大位移

47、。調(diào)節(jié)移相器的移相旋鈕，使示波器顯示全波檢波的圖形：放手后，梁復(fù)原，示波器圖形基本成一條直線。（4）在雙平行梁的自由端裝上測微頭，旋轉(zhuǎn)測微頭使F/V表顯示為零，以后每轉(zhuǎn)動測微頭一周即 0.5mm,F/V表顯示值記錄下表：Xmm0.511.522.533.544.555.566.577.588.599.510Vo根據(jù)所得數(shù)據(jù)，作出V-X曲線，找出線性范圍，計算靈敏度S = AV/AX，并與以前直流全橋?qū)嶒?yàn)結(jié)果相比較。（5）實(shí)驗(yàn)完畢，關(guān)閉主、副電源，所有旋鈕置初始位置。思考：在交流電橋中，必須有兩個可調(diào)參數(shù)才能使電橋平衡，這是因?yàn)殡娐反嬖诙鸬摹?實(shí)驗(yàn)七金屬箔式應(yīng)變片一交流全橋（）型實(shí)驗(yàn)?zāi)康模毫?/p>

48、解交流供電的四臂應(yīng)變電橋的原理和工作情況。所需單元及部件：音頻振蕩器、電橋、差動放大器、移相器、相敏檢波器、低通濾波器、F/ V 表、雙孔懸臂梁稱重傳感器、應(yīng)變片、砝碼、主、副電源、示波器。有關(guān)旋鈕的初始位置 ：音頻振蕩器5KHZ，幅度關(guān)至最小，F(xiàn)/V表打到2 0V檔，差動放大器增益旋至最大。實(shí)驗(yàn)步驟：（1）動放大器調(diào)整為零：將差動放大（+ ）、（）輸入端與地短接，輸出端與F/V表輸入端Vi相連，開啟主、副電源后調(diào)差放的調(diào)零旋鈕使F/V表顯示為零，再將F/V表切換開關(guān)置2V檔，再細(xì)調(diào)差放調(diào)零旋鈕使F/V表顯示為零，然后關(guān)閉主、副電源。（2）按圖7接線，圖中R1、R2、R3、R4為應(yīng)變片；W1、

49、W2、C、r為交流電橋調(diào)節(jié)平衡網(wǎng)絡(luò)，電橋交流激勵源必須從音頻振蕩器的LV輸出口引入。!示波器X軸掃描時間切換到0.1-0.5ms（以合適為宜），（3）將F/V表的切換開關(guān)置2 0V檔，Y軸CH1或CH 2切換開關(guān)置5 V /div，音頻振蕩器的頻率旋鈕置5KHZ，幅度旋鈕置1/4幅度。開啟主、畐U電源，調(diào)節(jié)電橋網(wǎng)絡(luò)中的W1和W2,使F/V表和示波器顯示最小，再把F/V表和示波器Y軸的切換開關(guān)分別置2V檔和50mv/div，細(xì)調(diào)W1和W2及差動放大器調(diào)零旋鈕，使F/V表的顯示值最小，示波器的波形大致為一條水平線（F/V表顯示值 與示波器圖形不完全相符時二者兼顧即可）。再用手按住雙孔懸臂梁稱重傳感

50、器托盤的中間產(chǎn) 生一個位移，。調(diào)節(jié)移相器的移相旋鈕，使示波器顯示全波檢波的圖形：放手后，梁復(fù)原，示 波器圖形基本成一條直線。（4）在傳感器托盤上放上一只砝碼，記下此時的電壓數(shù)值，然后每增加一只砝碼記下一個數(shù)值并將這些數(shù)值填入下表。根據(jù)所得結(jié)果計算系統(tǒng)靈敏度S=A V/A W,并作出V-W關(guān)系曲線， V為電壓變化率， W為相應(yīng)的重量變化率。重量（g）電壓（mV（5）實(shí)驗(yàn)完畢，關(guān)閉主、副電源，所有旋鈕置初始位置。思考：在交流電橋中，必須有兩個可調(diào)參數(shù)才能使電橋平衡，這是因?yàn)殡娐反嬖?而引起的。實(shí)驗(yàn)八交流全橋的應(yīng)用一振幅測量（ ）型實(shí)驗(yàn)?zāi)康模罕緦?shí)驗(yàn)了解交流激勵的金屬箔式應(yīng)變片電橋的應(yīng)用。所需單元及部

51、件：音頻振蕩器、電橋、差動放大器、移相器、相敏檢波器、低通濾波器、低頻振蕩器、 電壓表、示波器、主、畐U電源、激振線圈。有關(guān)旋鈕的初始位置 ：音頻振蕩器5KH z,低頻振蕩器頻率旋鈕置5Hz左右，幅度置最小，差放增益置最大，主副電源關(guān)閉。實(shí)驗(yàn)步驟：（1）按圖7接線，并且保持實(shí)驗(yàn)（1）、（2）、（3 ）的步驟。（2）關(guān)閉主副電源，將低頻振蕩器的輸出V0引入激振線圈的一端，激振線圈的另一端接地，低頻振蕩器的幅度旋鈕置中間位置，開啟主副電源，雙平行梁在振動，慢慢調(diào)節(jié)低頻振蕩器頻率旋鈕，使梁振動比較明顯，如梁振幅不夠大，可調(diào)大低頻振蕩器的幅度。（3）將示波器的X軸掃描旋鈕切換到ms/div級檔，Y軸切

52、換到50mv/div或0.1v/div ，分別觀察差放輸出端相敏檢波輸出端，低通輸出端波形。并描出：做完以上實(shí)驗(yàn)，可反復(fù)調(diào)節(jié)線路中的各旋鈕，用示波器觀察各輸出環(huán)節(jié)波形的變化，加深實(shí)驗(yàn)體會并了解各旋鈕的作用。(4 )實(shí)驗(yàn)完畢關(guān)閉主、副電源，各旋鈕置初始位置。實(shí)驗(yàn)九 交流全橋的應(yīng)用一電子秤之一( )型實(shí)驗(yàn)?zāi)康模毫私饨涣鞴╇姷慕饘俨綉?yīng)變片電橋的實(shí)際應(yīng)用。所需單元及部件：音頻振蕩器、電橋、差動放大器、移相器、低通濾波器、F/V表、砝碼、主副電源、雙平行梁、應(yīng)變片。實(shí)驗(yàn)步驟：(1) 差動放大器調(diào)整為零，將差動放大(+ )、()輸入端與地短接，輸出端與F/V表輸入端Vi相連，開啟主、副電源后調(diào)差放的調(diào)零

53、旋鈕使F/V表顯示為零，再將F/V表切換開關(guān)置2V檔，再細(xì)調(diào)差放調(diào)零旋鈕使F/V表顯示為零，然后關(guān)閉主、副電源。(2) 按圖7接線，圖中R1、R2、R3、R4為應(yīng)變片；W1、W2、C、r為交流電橋調(diào)節(jié)平衡網(wǎng)絡(luò)，電橋交流激勵源必須從音頻振蕩器的LV輸出口引入。(3) 按住振動梁(雙平行梁)的自由端。旋轉(zhuǎn)測微頭使測微頭振動梁自由端并遠(yuǎn)離。將F/V表的切換開關(guān)置2 0V檔，示波器X軸掃描時間切換到0.1-0.5ms ,丫軸。日1或CH(2 )切換開關(guān)置5 V /div，音頻振蕩器的頻率旋鈕置5KHZ，幅度旋鈕置1/4幅度。開啟主、副電源，調(diào)節(jié)電橋網(wǎng)絡(luò)中的W1和W2,使F/V表和示波器,顯示最小，再把F/V表和示波器Y軸的切換開關(guān)分別置2V檔和50mv/div，細(xì)調(diào)W1和W2及差動放大器調(diào)零旋鈕，使F/V表的顯示值最小，示波器的波形為一條水平線(F/V表顯示值與示波器圖形不完全相符時二者兼顧