传感器设计基础实验2-

中山大学物理学院、东校区试验中心编制 传感器设计根底试验试验报告三、试验数据记录与处理1、试验局部四相敏检波器试验4A观看输入与输出波的相位和幅值关系：觉察输入和输出的波形同相并且幅值相等。DC-2VDC，观看输入和输出波形的相位和幅值关系： of中山大学物理学院、东校区试验中心编制 传感器设计根底试验试验报告觉察输入和输出的波形反相，并且幅值相等。1。依据图4B重接线，在电路中参加低通滤波器ViVoViVo of中山大学物理学院、东校区试验中心编制 传感器设计根底试验试验报告Vip-p,同时记录万用表的读数Vo：Vip-p/VVo/mV1.0223.01.2228.71.4233.11.6238.31.8244.52.0249.02.2254.62.4259.52.6264.52.8270.23.0275.4作出Vo-Vip-p曲线如下：26.2〔mV/V。依据图4C重接线，在电路中参加移相器 of中山大学物理学院、东校区试验中心编制 传感器设计根底试验试验报告读数，使得输出最大。-0.568V，极性为负。此时波形图如下所示：觉察参加移相器后，VoVo上的图像不再是完全的正弦波，其顶端变尖，类似于三角波。移相电位器调整时，Vo图像会随之倾斜。当输出最大时，图像的顶端正好处于中间位置〔通过图像也觉察确实VoVo。调整音频振荡器的输出幅度，同时记录万用表的示数，数据如下所示：Vo/V1-0.1671.96-0.3493-0.5373.96-0.7174.92-0.8965.96-1.0946.96-1.2878-1.4798.96-1.64610-1.83411-2.04012-2.18813-2.379 of中山大学物理学院、东校区试验中心编制 传感器设计根底试验试验报告作出Vo-Vip-p曲线图如下所示：VoViVi，Vo-0.18〔V/V4B2、试验局部八差动变压器〔互感式〕的性能8CH2CH2小。7.865mm。示波器图像如下所示： of中山大学物理学院、东校区试验中心编制 传感器设计根底试验试验报告可以看出，此时的CH1与CH2的信号波形同相，近似为正弦波。S。U-XU-X32.8X(mm)7.865947.3651546.8652066.3652605.8653125.3653644.8654124.3654603.8655043.3655502.8655962.3656401.865U-X曲线斜率的变化比较微小，但可以看出在X<5mmX>5mm，曲线的斜率确实定值有所增大，呈现出非线性。计算灵敏度S：S=ΔU/ΔX=-91.2〔V/m〕 of中山大学物理学院、东校区试验中心编制 传感器设计根底试验试验报告四、试验分析与总结1、试验局部四相敏检波器试验相敏检波器、滤波器工作原理相敏检波电路是具有鉴别调制信号相位和选频力量的检波电路。波的功能。对于n=1,3,5等各奇次谐波，输出信号的幅值相应衰减为基波的1/n，即信号的传递系数随谐波次数增高而衰减，对高次谐波有肯定抑制作用。相敏检波器原理示意图如下所示：A1〔左下方〕构成的整形 of中山大学物理学院、东校区试验中心编制 传感器设计根底试验试验报告电路局部，用于对参考信号的处理〔参考信号假设是直流则通过DC输入，假设是沟通则通Vr输入A2〔右上方〕构成的相敏检波器局部，输入电路承受了一个电压跟随器消退对输入信号源的影响。当〔2〕端的掌握电压为高电寻常，二极管D截止，开关管栅极G为低电平，BG截止，相当开关断开。此时，相敏检波器为反相运算放大器，输入与输出信号反相。当〔2〕D导通，开关管栅极G为高电平，BG导通，相当开关接通。此时，相敏检波器为同相运算放大器，输入与输出信号一样。有鉴别信号相位的力量。调制与解调过程：4A4B4A4B当〔2〕DG为低电平，BG端的掌握电压为低电寻常，二极管D导通，开关管栅极G为高电平，BG导通， of中山大学物理学院、东校区试验中心编制 传感器设计根底试验试验报告1。VoVi移相器工作原理都会引入相移。0-360之间连续变化而不转变信号幅度大小，因此信号可不失真地通过。A1R1、R2、W1、A2R4、R5、W2、C2构W1W2的大小，可以转变输出信号的相位。移相电路示意图如下所示。由以上工作原理，可以解释试验4C中的现象：试验中万用表的示数为负，是由于输入信号与开关信号之间的相位关系。 of中山大学物理学院、东校区试验中心编制 传感器设计根底试验试验报告输入信号与开关信号图像如下：的示数是负值。思考题么？它的作用是依据输入信号与参考信号的相位关系输出不同大小的直流重量，即鉴别相位。，从而观看相敏检波器对信号相位的鉴别作用。V1和附加观看端，观看波形来答复相敏检波器中的整形电路是将什么波转换为什么波，相位如何？起什么作用？答：波形如以下图所示：可知，整形电路是将正弦波转换为方波，相位关系为反相。压，进而掌握相敏检波器的电路局部的输入方式是同相输入或是反相输入。 of中山大学物理学院、东校区试验中心编制 传感器设计根底试验试验报告是什么极性的最大值？答：输出为正极性的全波整流信号，万用表的读数是正极性的最大值。2、试验局部八差动变压器〔互感式〕的性能差动变压器〔互感式〕的工作原理所以又称为差动变压器。当差动变压器的一次线圈输入了交变电源鼓励时，其二次线圈就会产生感应电动移动时，磁场发生转变，输出电动势与铁芯位移呈线性变换。 of中山大学物理学院、东校区试验中心编制 传感器设计根底试验试验报告由以上原理可以解释试验八中的现象：X<5mm，大于该位移时，呈现出肯定的非线性。CH1CH2的示波器图像是同相的，但幅值有差异。思考题X<5mm。样的变化？CH2幅值最小时由同相突变为反相。图像如下： of中山大学物理学院、东校区试验中心编制 传感器设计根底试验试验报告造成该现象的缘由：当差动变压器的一次线圈输入了交变电源鼓励时，其二次线圈就会产生感应电动势，由于两个二次线圈做差动连接，所以总的输出是两线圈的感应电动势的差。当铁芯由上向下移动到中间时，由于两个二级线圈的磁场完全一样，所以它们产生的感应电动