旋钮,使梁振动比较明显,如梁振幅不够大,可调大低频振荡器的幅度。
(3) 将示波器的X轴扫描旋钮切换到ms/div级档,Y轴切换到50mv/div或0.1v/div,分别观察
差放输出端相敏检波输出端,低通输出端波形。并描出:
做完以上实验,可反复调节线路中的各旋钮,用示波器观察各输出环节波形的变化,加深实验体会并了解各旋钮的作用。
(4)实验完毕关闭主、副电源,各旋钮置初始位置。
实验九 交流全桥的应用―电子秤之一
( )型
实验目的:了解交流供电的金属箔式应变片电桥的实际应用。 所需单元及部件:
音频振荡器、电桥、差动放大器、移相器、低通滤波器、F/V表、砝码、主副电源、双平行梁、应变片。 实验步骤:
(1) 差动放大器调整为零,将差动放大(+)、(-)输入端与地短接,输出端与F/V表 输入端
Vi相连,开启主、副电源后调差放的调零旋钮使F/V表显示为零,再将F/V表切换开关置2V档,再细调差放调零旋钮使F/V表显示为零,然后关闭主、副电源。
(2) 按图7接线,图中R1、R2、R3、R4为应变片;W1、W2、C、r为交流电桥调节平
衡网络,电桥交流激励源必须从音频振荡器的LV输出口引入。
(3) 按住振动梁(双平行梁)的自由端。旋转测微头使测微头振动梁自由端并远离。将F/V表的
切换开关置20V档,示波器X轴扫描时间切换到0.1-0.5ms,Y轴CH1或CH(2)切换开关置5V/div,音频振荡器的频率旋钮置5KHZ,幅度旋钮置1/4幅度。开启主、副电源,调节电桥网络中的W1和W2,使F/V表和示波器,显示最小,再把F/V表和示波器Y轴的切换开关分别置2V档和50mv/div,细调W1和W2及差动放大器调零旋钮,使F/V表的显示值最小,示波器的波形为一条水平线(F/V表显示值与示波器图形不完全相符时二者兼顾即可)。现用手按住梁的自由端产生一个大位移。调节移相器的移相旋钮,使示波器显示全波检波的图形:放手后,梁复原,示波器图形基本成一条直线,否则调节W1和W2。
(4) 在梁的自由端加所有砝码,调节差放增益旋钮,使F/V表显示对应的量值,去除所有砝码,
调W1使F/V表显示零,这样重复几次即可。
(5) 在梁自由端(磁钢处)逐一加上砝码,把F/V表的显示值填入下表。并计算灵敏度。
W(g) V(v) (6) 梁自由端放上一个重量未知的重物,记录F/V表的显示值,得出未知重物的重量 注意事项:
砝码和重物应放在梁自由端的磁钢上的同一点。
思考:要将这个电子秤方案投入实际应用,应如何改进?
*实验九 交流全桥的应用―电子秤之一
( )型
实验目的:了解交流供电的金属箔式应变片电桥的实际应用。 所需单元及部件:
音频振荡器、电桥、差动放大器、移相器、低通滤波器、F/V表、砝码、双孔悬臂梁称重传感器、应变片、主副电源。 实验步骤:
(1) 动放大器调整为零,将差动放大(+)、(-)输入端与地短接,输出端与F/V表 输入端Vi
相连,开启主、副电源后调差放的调零旋钮使F/V表显示为零,再将F/V表切换开关置2V档,再细调差放调零旋钮使F/V表显示为零,然后关闭主、副电源。
(2) 按图接线,图中R1、R2、R3、R4为应变片;W1、W2、C、r为交流电桥调节平衡
网络,电桥交流激励源必须从音频振荡器的LV输出口引入。
(3) 将F/V表的切换开关置20V档,示波器X轴扫描时间切换到0.1--0.5ms(以合适为宜),
Y轴CH1或CH2切换开关置5V/div,音频振荡器的频率旋钮置5KHZ,幅度旋钮置1/4幅度。开启主、副电源,调节电桥网络中的W1和W2,使F/V表和示波器显示最小,再把F/V表和示波器Y轴的切换开关分别置2V档和50mv/div,细调W1和W2及差动放大器调零旋钮,使F/V表的显示值最小,示波器的波形大致为一条水平线(F/V表显示值与示波器图形不完全相符时二者兼顾即可)。再用手按住双孔悬臂梁称重传感器托盘的中间产生一个位移,。调节移相器的移相旋钮,使示波器显示全波检波的图形:放手后,梁复原,示波器图形基本成一条直线。
(4) 在传感器托盘上放上所有砝码,调节差动放大器增益旋钮使F/V表数值为相应砝码的比例值。
然后拿掉所有砝码,调节差动放大器调零旋钮使F/V表数值为零。重复操作这个过程数次(标定过程) 即可作为电子称应用。
(5) 每增加一只砝码记下一个数值并将这些数值填入下表。根据所得结果计算系统灵敏度S=ΔV/
ΔW,并作出V-W关系曲线,ΔV为电压变化率,ΔW为相应的重量变化率。 重量(g) 电压(mV) (6) 在托盘中间放上一个重量未知的重物,记录F/V表的显示值,得出未知重物的重量. (7) 实验完毕,关闭主、副电源,所有旋钮置初始位置。 注意事项:砝码和重物应放在托盘的中心。
思考:要将这个电子秤方案投入实际应用,应如何改进?
实验十 差动变压器性能
实验目的:了解差动变压器原理及工作情况。 所需单元及部件:
音频振荡器、测微头、示波器、主、副电源、差动变压器、振动平台。
有关旋钮初始位置:
音频振荡器4KHZ-8KHZ之间,双线示波器第一通道灵敏度500mv/div ,第二通道灵敏度10mv/div,触发选择打到第一通道,主、副电源关闭。 实验步骤:
(1) 根据图10接线,将差动变压器、音频振荡器(必须LV输出)、双线示波器连接起来,组成
一个测量线路。开启主、副电源,将示波器探头分别接至差动变压器的输入端和输出端,观察差动变压器源边线圈音频振荡器激励信号峰峰值为2V。
图10
(2) 转动测微头使测微头与振动平台吸合。再向上转动测微头5mm,使振动平台往上位移。 (3) 往下旋动测微头,使振动平台产生位移。每位移0.2mm,用示波器读出差动变压器输出端的
峰峰值填入下表,根据所得数据计算灵敏度S。S=ΔV/ΔX(式中ΔV为电压变化,ΔX为相应振动平台的位移变化),作出V-X关系曲线。 X(mm) Vo(p-p) 思考:
(1) 根据实验结果,指出线性范围。
(2) 当差动变压器中磁棒的位置由上到下变化时,双线示波器观察到的波形相位会发生怎样的变
化?
(3) 用测微头调节振动平台位置,使示波器上观察到的差动变压器的输出端信号为最小,这个最
小电压称作什么?由于什么原因造成?
5mm 4.8mm 4.6mm ? 0.2mm 0mm -0.2mm ? -4.8mm -5mm
实验十一 差动变压器零点残余电压的补偿
实验目的:说明如何用适当的网络线路对残余电压进行补偿。
所需单元及部件:音频振荡器、测微头、电桥、差动变压器、差动放大器、双线示波器、振动平台、主、副电源。有关旋钮的初始位置:
音频振荡器4kHz-8KHZ之间,双线示波器第一通道灵敏度500mV/div,第二通道灵敏度1V/div,触发选择打到第一通道,差动放大器的增益旋到最大。 实验步骤:
(1) 接图11A接线,音频振荡必须从LV插口输出,W1,W2,r,c,为电桥单元中调平衡网络。
图11
(2) 开启主.副电源,利用示波器,调整音频振荡器幅度钮使示波器一通道显示出为2伏峰—峰值。调节音频振荡器频率,使示波器二通道波形不失真。 (3) 调整测微头,使差动放大器输出电压最小。
(4) 依次调整W1,W2,使输出电压进一步减小,必要时重新调节测微头,尽量使输出电压最小。 (5) 将二通道的灵敏度提高,观察零点残余电压的波形,注意与激励电压波形相比较。经过补偿后的残余电压波形:为 波形,这说明波形中有 分量。
(6)经过补偿后的残余电压大小:V残余p-p=V残余p-p/100与实验十六未经补偿残余电压相比较。
(7)实验完毕后,关闭主、副电源。 注意事项:
(1) 由于该补偿线路要求差动变压器的输出必须悬浮。因此次级输出波形难以用一般示波器 来看,要用差动放大器使双端输出转换为单端输出。 (2) 音频信号必须从LV插口引出。
思考:本实验也可把电桥平衡网络搬到次级圈上进行零点残余电压补偿。 注意事项:
(1) 由于该补偿线路要求差动变压器的输出必须悬浮。因此次级输出波形难以用一般示波器 来看,要用差动放大器使双端输出转换为单端输出。 (2) 音频信号必须从LV插口引出。
思考:本实验也可把电桥平衡网络搬到次级圈上进行零点残余电压补偿。
实验十二 差动变压器的标定(静态位移性能)
实验目的:了解差动变压器测量系统的组成和标定方法
所需单元及部件:音频振荡器、差动放大器、差动变压器、移相器、相敏检波器、低通滤波器、测微头、电桥、V/F表、示波器、主副电源。
有关旋钮初始位置:音频振荡4kHz-8KHZ,差动放大器的增益打到最大,F/V表置2V档,主、副电源关闭。 实验步骤:
(1) 按图12接好线路。