傳感器實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)1

1、 傳感器原理與應(yīng)用 實(shí) 驗(yàn) 指 導(dǎo) 書(shū) 陳小玲、韓 克 王立功、柳秀山 編 廣東技術(shù)師范學(xué)院電子與信息學(xué)院 目 錄實(shí)驗(yàn)一 金屬箔式應(yīng)變片單臂、半橋、全橋性能比較1實(shí)驗(yàn)二 電容式傳感器的位移特性實(shí)驗(yàn)7實(shí)驗(yàn)三 差動(dòng)變壓器的性能實(shí)驗(yàn)9實(shí)驗(yàn)四 電渦流傳感器位移特性實(shí)驗(yàn)11實(shí)驗(yàn)五 光纖溫度傳感器性能實(shí)驗(yàn)13實(shí)驗(yàn)六 壓電式傳感器測(cè)量振動(dòng)實(shí)驗(yàn)14實(shí)驗(yàn)七 霍爾、光電轉(zhuǎn)速傳感器測(cè)速實(shí)驗(yàn)16實(shí)驗(yàn)八 超聲波傳感器測(cè)距實(shí)驗(yàn)18實(shí)驗(yàn)九 熱釋電遠(yuǎn)紅外傳感器輻射特性19實(shí)驗(yàn)十 光敏電阻的伏安特性20實(shí)驗(yàn)十一 光敏二極管的伏安特性22實(shí)驗(yàn)十二 光敏三極管的伏安特性24實(shí)驗(yàn)十三 光電耦合器件的輸出特性及電流傳輸比26實(shí)驗(yàn)十四

2、光電耦合器件的交流耦合實(shí)驗(yàn)28實(shí)驗(yàn)十五 光電池的伏安特性29附錄一 多功能數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)軟件使用說(shuō)明31附錄二 溫控儀表操作說(shuō)明32課程類(lèi)型： 學(xué)科專(zhuān)業(yè)課 課程代碼： 課程總學(xué)時(shí)： 實(shí)驗(yàn)課程性質(zhì)： 非獨(dú)立設(shè)課 課程實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)： 12 綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目數(shù)： 2 個(gè) 4 學(xué)時(shí) 適用專(zhuān)業(yè)： 電子與通信類(lèi) 開(kāi)課時(shí)間： 三 年級(jí) 一 學(xué)期 開(kāi)課單位： 電子與信息學(xué)院 撰寫(xiě)人： 陳小玲 審定人： 王立功 實(shí)驗(yàn)一 金屬箔式應(yīng)變片單臂、半橋、全橋性能比較一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康呐c要求比較單臂、半橋、全橋輸出時(shí)的靈敏度和非線(xiàn)性度，得出相應(yīng)的結(jié)論。二、實(shí)驗(yàn)類(lèi)型 綜合型三、實(shí)驗(yàn)原理及說(shuō)明電阻絲在外力作用下發(fā)生機(jī)械變形時(shí)，其電

3、阻值發(fā)生變化，這就是電阻應(yīng)變效應(yīng)，描述電阻應(yīng)變效應(yīng)的關(guān)系式為：式中為電阻絲電阻的相對(duì)變化，為應(yīng)變靈敏系數(shù)，為電阻絲長(zhǎng)度相對(duì)變化，金屬箔式應(yīng)變片就是通過(guò)光刻、腐蝕等工藝制成的應(yīng)變敏感元件，通過(guò)它轉(zhuǎn)換被測(cè)部位的受力狀態(tài)變化，電橋的作用是完成電阻到電壓的比例變化，電橋的輸出電壓反映了相應(yīng)的受力狀態(tài)。單臂電橋輸出電壓O1。不同受力方向的兩片應(yīng)變片接入電橋作為鄰邊，電橋輸出靈敏度提高，非線(xiàn)性得到改善。當(dāng)兩片應(yīng)變片阻值和應(yīng)變量相同時(shí)，其橋路輸出電壓Uo2=。全橋測(cè)量電路中，將受力性質(zhì)相同的兩應(yīng)變片接入電橋?qū)叄煌慕尤豚忂?，?dāng)應(yīng)變片初始阻值：R1= R2= R3= R4，其變化值R1=R2=R3=R4時(shí)

4、，其橋路輸出電壓Uo3=。其輸出靈敏度比半橋提高了一倍。四、實(shí)驗(yàn)主要儀器設(shè)備和材料序 號(hào)名 稱(chēng)主要用途1應(yīng)變式傳感器實(shí)驗(yàn)?zāi)K測(cè)量模塊2應(yīng)變式傳感器感受待測(cè)信號(hào)3砝碼使應(yīng)變式傳感器受力4±15V電源、±4V電源提供電源5數(shù)顯表顯示電壓值五、實(shí)驗(yàn)步驟應(yīng)變片 引出線(xiàn) 固定墊圈 固定螺絲 限程螺絲 模塊 彈性體 托盤(pán) 加熱絲 應(yīng)變片 圖1-1 應(yīng)變式傳感器安裝示意圖 應(yīng)變式傳感器已裝于應(yīng)變傳感器模塊，如圖1-1所示。傳感器中各應(yīng)變片已接入模塊的左上方的R1、R2、R3、R4，其中R1= R2= R3= R4=350，加熱絲阻值為50左右。一）單臂電橋?qū)嶒?yàn)1、模塊的差分式放大電路調(diào)零

5、。接入模塊電源±15V（從主控箱引入），將實(shí)驗(yàn)?zāi)K調(diào)節(jié)增益電位器Rw3順時(shí)針調(diào)節(jié)大致到中間位置，再進(jìn)行差動(dòng)放大器調(diào)零，方法為將差放的正、負(fù)輸入端與地短接，輸出端與主控箱面板上的數(shù)顯表電壓輸入端Vi相連，檢查無(wú)誤后，合上主控箱電源開(kāi)關(guān)，調(diào)節(jié)實(shí)驗(yàn)?zāi)K上調(diào)零電位器Rw4，使主控箱的電壓表顯示為零（表的切換開(kāi)關(guān)打到200mV或2V檔）。關(guān)閉主控箱電源。（注意：實(shí)驗(yàn)過(guò)程中單臂、半橋、全橋的放大器增益必須相同）。2、接單臂電橋。根據(jù)圖1-2和1-3接線(xiàn)。將應(yīng)變式傳感器的其中一個(gè)應(yīng)變片R1（即模塊左上的R1）接入電橋作為一個(gè)橋臂與R5、R6、R7接成直流電橋（R5、R6、R7模塊內(nèi)已連接好），接好

6、電橋調(diào)零電位器Rw1，接上橋路電源±4V（從主控箱引入）。檢查接線(xiàn)無(wú)誤后，合上主控箱電源開(kāi)關(guān)。調(diào)節(jié)Rw1，使數(shù)顯表顯示為零。3、在電子秤上放置一只砝碼，讀取數(shù)顯表數(shù)值，依次增加砝碼和讀取相應(yīng)的數(shù)顯表值，直到500g（或200g）砝碼加完。記下實(shí)驗(yàn)結(jié)果填入表1-1，關(guān)閉電源。表1-1 單臂電橋輸出電壓與加負(fù)載重量值重量（g）20406080100120140160180200電壓（mv）+4V -4V 接主控箱 電源輸出 接主控箱 電源輸出 接主控箱 電源輸出 圖1-2 應(yīng)變式傳感器單臂電橋?qū)嶒?yàn)接線(xiàn)圖 接數(shù)顯表 Vi 地 R1 加熱 二）半橋?qū)嶒?yàn)1、模塊的差分式放大電路調(diào)零。方法同上。

7、2、接半橋電路。+4V-4V送差分運(yùn)放R6R7R5R1RW1R8圖1-3 單臂電橋接線(xiàn)圖根據(jù)圖1-4和1-5接線(xiàn)。R1、R2為實(shí)驗(yàn)?zāi)K左上方的應(yīng)變片，注意R2應(yīng)和R1受力狀態(tài)相反，即將傳感器中兩片受力相反（一片受拉、一片受壓）的電阻應(yīng)變片作為電橋的相鄰邊。接入橋路電源±4V，調(diào)節(jié)電橋調(diào)零電位器Rw1進(jìn)行橋路調(diào)零。+4V-4V送差分運(yùn)放R6R7R2R1RW1R8圖1-5 單臂電橋接線(xiàn)圖接主控箱電源輸出 接主控箱電源輸出 接數(shù)顯表Vi 地 圖1-4 應(yīng)變式傳感器半橋?qū)嶒?yàn)接線(xiàn)圖 3、在電子秤上放置一只砝碼，讀取數(shù)顯表數(shù)值，依次增加砝碼和讀取相應(yīng)的數(shù)顯表值，直到500g（或200g）砝碼加完

8、。記下實(shí)驗(yàn)結(jié)果填入表1-2。表1-2 半橋測(cè)量時(shí)，輸出電壓與加負(fù)載重量值重量（g）20406080100120140160180200電壓（mv）三）全橋?qū)嶒?yàn)1、模塊的差分式放大電路調(diào)零。方法同上。2、接全橋電路。根據(jù)圖1-6和1-7接線(xiàn)。將應(yīng)變片傳感器的4個(gè)應(yīng)變片接成全橋。圖1-6 應(yīng)變式傳感器全橋?qū)嶒?yàn)接線(xiàn)圖+4V-4V送差分運(yùn)放R4R3R1R2RW1R8圖1-7 全橋接線(xiàn)圖3、橋路調(diào)零。接好電橋后，檢查接線(xiàn)無(wú)誤后，合上主控箱電源開(kāi)關(guān)。調(diào)零電位器Rw1，使主控箱的電壓表顯示為零。4、測(cè)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。在電子秤上放置一只砝碼，讀取數(shù)顯表數(shù)值，依次增加砝碼和讀取相應(yīng)的電壓表的數(shù)值。記下實(shí)驗(yàn)結(jié)果填入表1

9、-3，關(guān)閉電源。表1-3 全橋輸出電壓與加負(fù)載重量值重量（g）20406080100120140160180200電壓（mv）六、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理與分析根據(jù)表1-1計(jì)算系統(tǒng)靈敏度S，S=（輸出電壓變化量；重量變化量）計(jì)算線(xiàn)性誤差：f1=F S×100%，式中為輸出值（多次測(cè)量時(shí)為平均值）與擬合直線(xiàn)的最大偏差：F S滿(mǎn)量程輸出平均值，此處為200g。七、思考題1、全橋測(cè)量中，當(dāng)兩組對(duì)邊（R1、R3為對(duì)邊）電阻值R相同時(shí)，即R1= R3， R2= R4，而R1R2時(shí)，是否可以組成全橋：（1）可以 （2）不可以。2、某工程技術(shù)人員在進(jìn)行材料拉力測(cè)試時(shí)在棒材上貼了兩組應(yīng)變片，如何利用這四片電阻應(yīng)

10、變片組成電橋，是否需要外加電阻?R1 R2 R3 R4 F F R1 R2 R3 R4 F F 圖1-4 應(yīng)變式傳感器受拉時(shí)傳感器圓周面展開(kāi)圖 實(shí)驗(yàn)二 電容式傳感器的位移特性實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康呐c要求了解電容式傳感器結(jié)構(gòu)及其特點(diǎn)。二、實(shí)驗(yàn)原理及說(shuō)明利用平板電容和其他結(jié)構(gòu)的關(guān)系式通過(guò)相應(yīng)的結(jié)構(gòu)和測(cè)量電路可以選擇、A、d三個(gè)參數(shù)中，保持兩個(gè)參數(shù)不變，而只改變其中一個(gè)參數(shù)，則可以有測(cè)谷物干燥度（變）、測(cè)微小位移（d變）和測(cè)量也為（A變）等多種電容傳感器。三、實(shí)驗(yàn)主要儀器設(shè)備和材料序 號(hào)名 稱(chēng)主要用途1電容傳感器實(shí)驗(yàn)?zāi)K測(cè)量模塊2電容傳感器感受待測(cè)信號(hào)3直流穩(wěn)壓電源提供電源4數(shù)顯表顯示電壓值四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和

11、步驟1、按圖2-1安裝示意圖將電容傳感器裝于電容傳感器實(shí)驗(yàn)?zāi)K上。圖2-1 電容、差動(dòng)傳感器安裝示意圖 差動(dòng)變壓器電容傳感器 模塊 測(cè)量架 測(cè)微頭 2、將電容傳感器連線(xiàn)插入電容傳感器實(shí)驗(yàn)?zāi)K上標(biāo)有Ti的插孔中，實(shí)驗(yàn)接線(xiàn)圖如圖2-2所示。3、將電容傳感器實(shí)驗(yàn)?zāi)K的輸出端Vo1與主控箱的數(shù)顯表單元Vi相接（插入主控箱Vi孔），Rw調(diào)節(jié)到中間位置。4、接入±15V電源，旋動(dòng)測(cè)微頭推進(jìn)電容傳感器動(dòng)極板位置，每隔0.2mm記下位移X與輸出電壓值，填入下表。X（mm）V（mv）接主控箱電源輸出 接主控箱數(shù)顯表 Vi 地 圖2-2 電容傳感器位移實(shí)驗(yàn)接線(xiàn)圖 五、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理與分析根據(jù)下上表數(shù)據(jù)計(jì)算

12、電容傳感器的系統(tǒng)靈敏度S和非線(xiàn)性誤差f。六、思考題試設(shè)計(jì)利用的變化測(cè)谷物濕度的傳感器原理及結(jié)構(gòu)。能否敘述一下在設(shè)計(jì)中應(yīng)考慮哪些因素？實(shí)驗(yàn)三 差動(dòng)變壓器的性能實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康呐c要求了解差動(dòng)變壓器的工作原理和特性。二、實(shí)驗(yàn)原理及說(shuō)明差動(dòng)變壓器由一只初級(jí)線(xiàn)圈和兩只次級(jí)線(xiàn)圈及一個(gè)鐵芯組成，根據(jù)內(nèi)外層排列不同，有二段式和三段式，本實(shí)驗(yàn)采用三段式結(jié)構(gòu)。當(dāng)傳感器隨著被測(cè)體移動(dòng)時(shí)，由于初級(jí)線(xiàn)圈和次級(jí)線(xiàn)圈之間的互感發(fā)生變化，促使次級(jí)線(xiàn)圈感應(yīng)電勢(shì)產(chǎn)生變化，一只次級(jí)感應(yīng)電勢(shì)增加，另一只感應(yīng)電勢(shì)則減少，將兩只次級(jí)線(xiàn)圈反向串接（同名端連接），就引出差動(dòng)輸出。其輸出電勢(shì)反映出被測(cè)體的移動(dòng)量。三、實(shí)驗(yàn)主要儀器設(shè)備和材料序

13、號(hào)名 稱(chēng)主要用途1差動(dòng)變壓器實(shí)驗(yàn)?zāi)K測(cè)量模塊2差動(dòng)變壓器傳感器感受待測(cè)信號(hào)3測(cè)微頭測(cè)位移4直流電源提供電源5音頻信號(hào)源產(chǎn)生音頻信號(hào)6雙線(xiàn)示波器觀察輸入輸出信號(hào)四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和步驟1、根據(jù)圖2-1，將差動(dòng)變壓器裝在差動(dòng)變壓器實(shí)驗(yàn)?zāi)K上。2、將差動(dòng)傳感器輸出線(xiàn)插入差動(dòng)傳感器實(shí)驗(yàn)?zāi)K上標(biāo)有Ti的插孔中。模塊上電路按照?qǐng)D3-2接線(xiàn)，音頻振蕩器信號(hào)接1、2端，音頻振蕩器信號(hào)從主控箱中的LV端子輸出，調(diào)節(jié)音頻振蕩器的頻率，輸出頻率為45KHz（可用主控箱的數(shù)顯表的頻率檔fi來(lái)監(jiān)測(cè)，即LV與fi連接，同時(shí)轉(zhuǎn)速/頻率表調(diào)至頻率檔）。調(diào)節(jié)幅度使輸出幅度為接第一通道示波器 接第二通道示波器 6 2 3 4 1 5

14、插座管腳編號(hào) 圖3-2 雙線(xiàn)示波器與差動(dòng)變壓器連接示意圖 峰-峰值Vp-p=2V（可用示波器監(jiān)測(cè)）。3、旋動(dòng)測(cè)微頭，使示波器第二通道顯示的波形峰-峰值Vp-p為最小（鐵芯約在中間位置）。這時(shí)可以左右位移，假設(shè)其中一個(gè)方向?yàn)檎灰?，則另一個(gè)方向位移為負(fù)。從Vp-p最小開(kāi)始旋動(dòng)測(cè)微頭，每隔0.2mm從示波器上讀出輸出電壓Vp-p值填入表3-1。再?gòu)腣p-p最小處反向位移做實(shí)驗(yàn)，在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，注意左、右位移時(shí)，初、次級(jí)波形的相位關(guān)系。表3-1 差動(dòng)變壓器位移X值與輸出電壓Vp-p數(shù)據(jù)表X（mm） + Vp-p（mv）最小相位五、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理與分析實(shí)驗(yàn)過(guò)程中注意差動(dòng)變壓器輸出的最小值即為差動(dòng)變壓器的零

15、點(diǎn)殘余電壓大小。根據(jù)表3-1畫(huà)出Vop-p-X曲線(xiàn)，作出量程為±1mm、±3mm靈敏度和非線(xiàn)性誤差。六、思考題1、用差動(dòng)變壓器測(cè)量較高頻率的振幅，例如1KHz的振動(dòng)幅值，可以嗎？差動(dòng)變壓器測(cè)量頻率的上限受什么影響？2、試分析差動(dòng)變壓器與一般電源變壓器的異同。實(shí)驗(yàn)四 電渦流傳感器位移特性實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康呐c要求了解電渦流傳感器測(cè)量位移的工作原理和特性。二、實(shí)驗(yàn)原理及說(shuō)明通以高頻電流的線(xiàn)圈產(chǎn)生磁場(chǎng)，當(dāng)有導(dǎo)電體接近時(shí)，因?qū)щ婓w渦流效應(yīng)產(chǎn)生渦流損耗，而渦流損耗與導(dǎo)電體離線(xiàn)圈的距離有關(guān)，因此可以進(jìn)行位移測(cè)量。三、實(shí)驗(yàn)主要儀器設(shè)備和材料序 號(hào)名 稱(chēng)主要用途1電渦流傳感器實(shí)驗(yàn)?zāi)K測(cè)量模塊2

16、電渦流傳感器感受待測(cè)信息3測(cè)微頭測(cè)位移4直流電源提供電源5鐵圓片被測(cè)體6數(shù)顯單元顯示電壓值四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和步驟1、根據(jù)圖4-1安裝電渦流傳感器。圖4-1 電渦流傳感器安裝示意圖 電渦流傳感器 模塊 測(cè)量架 測(cè)微頭 被測(cè)體 2、將電渦流傳感器輸出線(xiàn)接入實(shí)驗(yàn)?zāi)K上標(biāo)有Ti的插孔中，作為振蕩器的一個(gè)元件。3、在測(cè)微頭端部裝上鐵質(zhì)金屬圓片，作為電渦流傳感器的被測(cè)體。4、將實(shí)驗(yàn)?zāi)K輸出端Vo與主控箱的輸入端Vi相接。主控箱的電壓表量程切換開(kāi)關(guān)選擇電壓20V檔。5、使測(cè)微頭與傳感器線(xiàn)圈端部接觸，開(kāi)啟主控箱電源開(kāi)關(guān)，記下數(shù)顯表讀數(shù)，然后每隔0.2mm讀一個(gè)數(shù)，直到輸出幾乎不變?yōu)橹埂⒔Y(jié)果填入表4-1。表4-1

17、 電渦流傳感器位移X與輸出電壓數(shù)據(jù)X（mm）V（v）五、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理與分析根據(jù)表4-1數(shù)據(jù)，畫(huà)出V-X曲線(xiàn)，試計(jì)算量程為1mm、3mm、5mm時(shí)的靈敏度和線(xiàn)性度（可以用端基法或其它擬合直線(xiàn)）。六、思考題1、電渦流傳感器的量程與哪些因素有關(guān)，如果需要測(cè)量±5mm的量程應(yīng)如何設(shè)計(jì)傳感器？2、用電渦流傳感器進(jìn)行非接觸位移測(cè)量時(shí)，如何根據(jù)使用量程選用傳感器？實(shí)驗(yàn)五 光纖溫度傳感器性能實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康呐c要求運(yùn)用光纖溫度傳感器完成溫度信號(hào)的傳輸測(cè)量。二、實(shí)驗(yàn)主要儀器設(shè)備和材料序 號(hào)名 稱(chēng)主要用途1光纖溫度傳感器實(shí)驗(yàn)?zāi)K測(cè)量模塊2熱電偶E型感測(cè)溫度信號(hào)3溫度控制源使應(yīng)變式傳感器受力4數(shù)顯表顯示電壓

18、值三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和步驟1、將YL系列溫度測(cè)量控制儀的“加熱方式”、“冷卻方式”撥至“內(nèi)控”方式。選用E型熱電偶，插在控制儀上方的測(cè)溫孔中，而熱電偶傳感器的輸出線(xiàn)分別對(duì)應(yīng)接至控制儀面板的傳感器（+）和（-）端；同時(shí)將溫度測(cè)量控制儀的標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)輸出Vo到光纖溫度傳感器實(shí)驗(yàn)?zāi)K的輸入，將光纖溫度傳感器實(shí)驗(yàn)?zāi)K的輸出Vo接主控箱的電壓表Vi。2、接通YL系列溫度測(cè)量控制儀的電源，同時(shí)設(shè)定給定溫度值為50ºC，適當(dāng)調(diào)節(jié)光纖溫度傳感器實(shí)驗(yàn)?zāi)K的放大倍數(shù)旋鈕（RW1為粗調(diào)旋鈕、RW2為細(xì)調(diào)旋鈕）。3、重新設(shè)定給定溫度值為100ºC，從50 ºC開(kāi)始每隔1個(gè)t（t = 5º

19、C）讀出數(shù)顯表輸出電壓與溫度值，并記入下表。E型熱電偶溫度和輸出電壓數(shù)據(jù)T（ºC）556065707580859095100V（v）實(shí)驗(yàn)六 壓電式傳感器測(cè)量振動(dòng)實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康呐c要求了解壓電傳感器的測(cè)量振動(dòng)的原理和方法。二、實(shí)驗(yàn)原理及說(shuō)明壓電式傳感器由慣性質(zhì)量塊和受壓的壓電陶瓷片等組成。工作時(shí)傳感器感受與試件相同頻率的振動(dòng)，質(zhì)量塊便有正比于加速度的交變力作用在壓電陶瓷片上，由于壓電效應(yīng)，壓電陶瓷片上產(chǎn)生正比于運(yùn)動(dòng)加速度的表面電荷。三、實(shí)驗(yàn)主要儀器設(shè)備和材料序 號(hào)名 稱(chēng)主要用途1壓電式傳感器實(shí)驗(yàn)?zāi)K測(cè)量模塊2壓電傳感器感受待測(cè)信號(hào)3振動(dòng)臺(tái)產(chǎn)生振動(dòng)4檢波移相低通濾波器模塊信號(hào)濾波5雙線(xiàn)示

20、波器觀測(cè)輸入輸出信號(hào)四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和步驟1、壓電傳感器吸在振動(dòng)臺(tái)模塊上。將低頻振蕩器信號(hào)接入到振動(dòng)源的低頻輸入源插孔。接主控箱電源輸出 接主控箱數(shù)顯表 Vi 地 圖6-1 壓電式傳感器性能實(shí)驗(yàn)接線(xiàn)圖 2、將壓電傳感器輸出兩端插入到壓電傳感器實(shí)驗(yàn)?zāi)K兩輸入端，見(jiàn)圖6-1，屏蔽線(xiàn)接地。將壓電傳感器實(shí)驗(yàn)?zāi)K電路輸出端Vo1（如增益不夠大，則Vo1接入IC2，Vo2接入低通濾波器）接入低通濾波器輸入端Vi，低通濾波器輸出Vo與示波器相連。（注：濾波器為有源低通濾波器，即+15V、地、-15V要接主控箱的+15V、地、-15V）3、合上主控箱電源開(kāi)關(guān)，調(diào)節(jié)低頻振蕩器的頻率與幅度旋鈕使振動(dòng)臺(tái)振動(dòng)，用示波器的

21、兩個(gè)通道同時(shí)觀察低通濾波器輸入端和輸出端波形。4、改變低頻振蕩器頻率，觀察輸出波形變化。實(shí)驗(yàn)七 霍爾、光電轉(zhuǎn)速傳感器測(cè)速實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康呐c要求了解霍爾、光電轉(zhuǎn)速傳感器測(cè)量轉(zhuǎn)速的原理及方法。二、實(shí)驗(yàn)類(lèi)型 綜合型三、實(shí)驗(yàn)原理及說(shuō)明利用霍爾效應(yīng)表達(dá)式UH = KHIB，當(dāng)被測(cè)圓盤(pán)上裝上N只磁性體時(shí)，圓盤(pán)每轉(zhuǎn)一周，磁場(chǎng)就變化N次，霍爾電勢(shì)相應(yīng)變化N次，輸出電勢(shì)通過(guò)放大、整形和計(jì)數(shù)電路就可以測(cè)量被測(cè)旋轉(zhuǎn)物的轉(zhuǎn)速。光電式轉(zhuǎn)速傳感器有反射型和直射型兩種，本實(shí)驗(yàn)裝置是反射型的，傳感器端部有發(fā)光管和光電管，發(fā)光管發(fā)出的光源射在轉(zhuǎn)盤(pán)上，反射后由光電管接收轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，由于轉(zhuǎn)盤(pán)上有黑白相間的間隔，轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)將獲得與轉(zhuǎn)速及黑白間隔數(shù)有關(guān)的脈沖，將電脈沖計(jì)數(shù)處理即可得到轉(zhuǎn)速值。四、實(shí)驗(yàn)主要儀器設(shè)備和材料序 號(hào)名 稱(chēng)主要用途1轉(zhuǎn)動(dòng)源單元測(cè)量模塊2霍爾轉(zhuǎn)速傳感器感受待測(cè)信號(hào)3光電轉(zhuǎn)速傳感器感受待測(cè)信號(hào)4直流電源+5V、2-24V提供電源5數(shù)顯轉(zhuǎn)速/頻率表顯示轉(zhuǎn)速