傳感器綜合實驗臺 

實驗十二 差動變壓器性能實驗

一、實驗目的

了解差動變壓器的工作原理和特性

二、實驗儀器

差動變壓器模塊、測微頭、差動變壓器、信號源、±15V直流電源、示波器。

三、實驗原理

差動變壓器由一只初級線圈和兩只次級線圈及一個鐵芯組成。鐵芯連接被測物體，移動線圈中的鐵芯，由于初級線圈和次級線圈之間的互感發(fā)生變化促使次級線圈的感應電動勢發(fā)生變化，一只次級感應電動勢增加，另一只感應電動勢則減小，將兩只次級線圈反向串接（同名端連接）引出差動輸出。輸出的變化反映了被測物體的移動量。

四、實驗內容與步驟

1．根據(jù)圖12-1將差動變壓器安裝在差動變壓器實驗模塊上。

圖12-1 差動變壓器安裝圖                   

 圖12-2 差動變壓器模塊接線圖

2．將傳感器引線插頭插入實驗模塊的插座中，音頻信號由信號源的“Us10⁰”處輸出，打開實驗臺電源，調節(jié)音頻信號的頻率和幅度（用示波器監(jiān)測），使輸出信號頻率為4-5KHz，幅度為V_p-p=2V，按圖12-2接線（1、2接音頻信號，3、4為差動變壓器輸出，接放大器輸入端）。

3．用示波器觀測Uo的輸出，旋動測微頭，使上位機觀測到的波形峰－峰值Vp-p為最小，這時可以左右位移，假設其中一個方向為正位移，另一個方向位稱為負，從Vp-p最小開始旋動測微頭，每隔0.2mm從上位機上讀出輸出電壓Vp-p值，填入下表，再從Vp-p最小處反向位移做實驗，在實驗過程中，注意左、右位移時，初、次級波形的相位關系。

Vp-p(mV)
X(mm)

4．實驗結束后，關閉實驗臺電源，整理好實驗設備。

五、實驗報告

實驗過程中注意差動變壓器輸出的最小值即為差動變壓器的零點殘余電壓大小。根據(jù)表12－1畫出Vp-p－X曲線，作出量程為±1mm、±3mm靈敏度和非線性誤差。

六、注意事項

實驗過程中加在差動變壓器原邊的音頻信號幅值不能過大，以免燒毀差動變壓器傳感器。

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