實(shí)驗(yàn)四 差動變壓器

1、實(shí)驗(yàn)三實(shí)驗(yàn)三差動變壓器（互感式傳感器）差動變壓器（互感式傳感器） 實(shí)驗(yàn)教師：廖朝陽實(shí)驗(yàn)教師：廖朝陽 Telel1.了解差動變壓器的工作原理和特性 2. 了解初級線圈激勵頻率對差動變壓器輸出性能的影響 實(shí)驗(yàn)?zāi)康膶?shí)驗(yàn)?zāi)康?實(shí)驗(yàn)原理）實(shí)驗(yàn)原理） 本實(shí)驗(yàn)采用的是三段式差動電 壓器。（螺管型）差動變壓器由 一只初級線圈和二只次級線圈及 一個鐵芯組成，根據(jù)初、次級線 圈的排列不同，有二段式和三段 式等. 1、等效電路 差動變壓器工作在理想情況下， 其等效電路如圖2所示.(注意兩次 級線圈是同名端相連的) 當(dāng)銜鐵處于中間位置時，兩個 次級繞組互感相同，差動

2、輸出電 動勢為零。 當(dāng)銜鐵移向次級繞組的某一邊， 差動變壓器輸出電動勢不再為零。 并且由于移動方向的改變，使輸 出電動勢反相。 需用器件與單元需用器件與單元 差動變壓器實(shí)驗(yàn)?zāi)K、差動變壓器、測微頭、雙蹤示波器、音差動變壓器實(shí)驗(yàn)?zāi)K、差動變壓器、測微頭、雙蹤示波器、音 頻振蕩器、（萬用表、實(shí)驗(yàn)臺直流電源）頻振蕩器、（萬用表、實(shí)驗(yàn)臺直流電源） 實(shí)驗(yàn)前準(zhǔn)備：清查各實(shí)驗(yàn)臺柜內(nèi)實(shí)驗(yàn)?zāi)K是否齊全實(shí)驗(yàn)前準(zhǔn)備：清查各實(shí)驗(yàn)臺柜內(nèi)實(shí)驗(yàn)?zāi)K是否齊全 左柜左柜12 12個實(shí)驗(yàn)?zāi)K：個實(shí)驗(yàn)?zāi)K：1 1、應(yīng)變傳感器；、應(yīng)變傳感器；2 2、電容傳感器；、電容傳感器；3 3差動電差動電 壓器；壓器；4 4壓力傳感器；壓力傳感

3、器；5 5壓電傳感器；壓電傳感器；6 6電渦流傳感器；電渦流傳感器；7 7霍爾傳霍爾傳 感器；感器；8 8溫度傳感器；溫度傳感器；9 9氣敏傳感器；氣敏傳感器；10 10濕敏傳感器；濕敏傳感器；11 11光纖傳感光纖傳感 器；器；12 12 移相器、相敏檢波器、低通濾波器移相器、相敏檢波器、低通濾波器 右柜上層抽屜右柜上層抽屜1 1、無線發(fā)射；、無線發(fā)射；2 2、無線接收、無線接收 右柜下層抽屜右柜下層抽屜1 1、CCD CCD ；2 2、液晶顯示；、液晶顯示；3 3、暗光街燈；、暗光街燈；4 4、紅外、紅外 遙控遙控 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1 1 差動變壓器性能差動變壓器性能 實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?1.了解

4、差動變壓器的工作原理和特性 1、根據(jù)下圖，將差動變壓器裝在差動變壓器實(shí)驗(yàn)?zāi)?塊上。 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及步驟實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及步驟 2 在模塊上如圖4接線。 音頻振蕩器信號從主控箱中的Lv端子輸 出，調(diào)節(jié)音頻振蕩器的頻率旋鈕，使輸 出頻率為510KHz(可用主控箱的數(shù)顯頻 率表來監(jiān)測，也可用示波器監(jiān)測）,將 差動變壓器的兩個次級線圈的同名端相 連（實(shí)驗(yàn)板上已連接好）。 引申：判別初級線圈及次級線圈同名端：判別初級線圈及次級線圈同名端 的方法。的方法。1 1）交流電壓法）：）交流電壓法）：設(shè)任一線 圈為初級線圈，并設(shè)另外兩個線圈的任 一端為同名端，按圖4接線。當(dāng)鐵芯左、 右移動時，分別觀察示波器中顯示的初、 次級

5、線圈波形，當(dāng)次級波形輸出幅值變 化很大，能過零點(diǎn)，且相位與初級圈波 形比較能同相和反相變化，說明已連接 的初、次級線圈及同名端是正確的，否 則繼續(xù)改變連接再判別，直到正確為止。 圖4圖中(1)、(2)、(3)、(4)為模塊中的實(shí) 驗(yàn)插座。 2 2）干電池法（直流法）干電池法（直流法） 實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)步驟 3 3 確保測微頭活動桿與傳感器相吸合，確保測微頭活動桿與傳感器相吸合， 調(diào)整測微頭，使示波器第二通道顯示的調(diào)整測微頭，使示波器第二通道顯示的 波形值波形值Vp-pVp-p為最小，這時可以進(jìn)行位移為最小，這時可以進(jìn)行位移 性能實(shí)驗(yàn)，假設(shè)其中一個方向?yàn)檎灰疲阅軐?shí)驗(yàn)，假設(shè)其中一個方向?yàn)檎灰疲?

6、則另一方向?yàn)樨?fù)位移。從則另一方向?yàn)樨?fù)位移。從Vp-pVp-p最小處開最小處開 始旋動測微頭，每隔始旋動測微頭，每隔0.2mm0.2mm從示波器上從示波器上 讀出電壓讀出電壓Vp-pVp-p值并填入表值并填入表1 1。 再再從從Vp-pVp-p最小處最小處反向旋轉(zhuǎn)測微頭，重復(fù)反向旋轉(zhuǎn)測微頭，重復(fù) 實(shí)驗(yàn)過程。在實(shí)驗(yàn)過程中，注意左、右實(shí)驗(yàn)過程。在實(shí)驗(yàn)過程中，注意左、右 位移時，初、次級波形的相位關(guān)系。位移時，初、次級波形的相位關(guān)系。 4 4、實(shí)驗(yàn)過程中差動變壓器輸出的最小、實(shí)驗(yàn)過程中差動變壓器輸出的最小 值即為差動變壓器的零點(diǎn)殘余電壓。值即為差動變壓器的零點(diǎn)殘余電壓。 課內(nèi)：課內(nèi)：根據(jù)表根據(jù)表1 1

7、畫出畫出Vp-pXVp-pX曲線（注意：曲線（注意： X-X-與與X+X+時的時的Vp-pVp-p相位），相位）， 課后數(shù)據(jù)處理：課后數(shù)據(jù)處理：分析量程為分析量程為1mm1mm， 3mm3mm時的靈敏度和非線性誤差。時的靈敏度和非線性誤差。 實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)步驟 按表所列數(shù)據(jù)，每隔按表所列數(shù)據(jù)，每隔0.20mm讀取一組數(shù)據(jù)，將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)填入表中讀取一組數(shù)據(jù)，將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)填入表中 1.1.此類傳感器對激勵電源有何特殊要求？此類傳感器對激勵電源有何特殊要求？ 2.2.零點(diǎn)殘余電壓是怎樣產(chǎn)生的？有哪些類型？零點(diǎn)殘余電壓是怎樣產(chǎn)生的？有哪些類型？ 3.3.分析你所得標(biāo)定結(jié)果中存在的誤差。分析你所得標(biāo)定結(jié)果中存在的誤差。 4.4.差動變壓器