實驗四 差動變壓器

1、實驗三實驗三差動變壓器（互感式傳感器）差動變壓器（互感式傳感器） 實驗教師：廖朝陽實驗教師：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 實驗目的實驗目的 實驗原理）實驗原理） 本實驗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 差動變壓器實驗模塊、差動變壓器、測微頭、雙蹤示波器、音差動變壓器實驗模塊、差動變壓器、測微頭、雙蹤示波器、音 頻振蕩器、（萬用表、實驗臺直流電源）頻振蕩器、（萬用表、實驗臺直流電源） 實驗前準備：清查各實驗臺柜內實驗模塊是否齊全實驗前準備：清查各實驗臺柜內實驗模塊是否齊全 左柜左柜12 12個實驗模塊：個實驗模塊：1 1、應變傳感器；、應變傳感器；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 實驗內容實驗內容1 1 差動變壓器性能差動變壓器性能 實驗目的： 1.了解

4、差動變壓器的工作原理和特性 1、根據下圖，將差動變壓器裝在差動變壓器實驗模 塊上。 實驗內容及步驟實驗內容及步驟 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（實驗板上已連接好）。 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）：設任一線 圈為初級線圈，并設另外兩個線圈的任 一端為同名端，按圖4接線。當鐵芯左、 右移動時，分別觀察示波器中顯示的初、 次級

5、線圈波形，當次級波形輸出幅值變 化很大，能過零點，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 驗插座。 2 2）干電池法（直流法）干電池法（直流法） 實驗步驟實驗步驟 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， 調整測微頭，使示波器第二通道顯示的調整測微頭，使示波器第二通道顯示的 波形值波形值Vp-pVp-p為最小，這時可以進行位移為最小，這時可以進行位移 性能實驗，假設其中一個方向為正位移，性能實驗，假設其中一個方向為正位移，

6、則另一方向為負位移。從則另一方向為負位移。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測微頭，重復反向旋轉測微頭，重復 實驗過程。在實驗過程中，注意左、右實驗過程。在實驗過程中，注意左、右 位移時，初、次級波形的相位關系。位移時，初、次級波形的相位關系。 4 4、實驗過程中差動變壓器輸出的最小、實驗過程中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。值即為差動變壓器的零點殘余電壓。 課內：課內：根據表根據表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）， 課后數據處理：課后數據處理：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。 實驗步驟實驗步驟 按表所列數據，每隔按表所列數據，每隔0.20mm讀取一組數據，將實驗數據填入表中讀取一組數據，將實驗數據填入表中 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？ 2.2.零點殘余電壓是怎樣產生的？有哪些類型？零點殘余電壓是怎樣產生的？有哪些類型？ 3.3.分析你所得標定結果中存在的誤差。分析你所得標定結果中存在的誤差。 4.4.差動變壓器