实验报告书 课程名：《传感器原理与检测技术》 题 目： 实验八 差动变压器：位移测量实验 实验类别 【验证、计算】 班 级： 学 号： 姓 名： 评语： 书写工整（自评） □A □B □C □D □E 程序规范（自评） □A □B □C □D □E 成绩： □A □B □C □D □E 指导教师： 批阅时间： 年 月 日 1、实验内容或题目 差动变压器：位移测量 2、实验目的与要求 了解差动变压器位移的工作原理和特性以及位移测量方法。 3、实验原理 差动变压器由一只初级线圈和二只次线圈及一个铁芯组成，根据内外层排列不同，有二段式和三段式，本实验采用三段式结构。当传感器随着被测体移动时，由于初级线圈和次级线圈之间的互感发生变化促使次级线圈感应电势产生变化，一只次级感应电势增加，另一只感应电势则减小，将两只次级反向串接（同名端连接），就引出差动输出。其输出电势反映出被测体的移动量。 4、实验步骤 1、 差动变压器安装在位移测量实验模块上。 2、根据上图接线，音频振荡器信号从实验台中0°或180°端子输出，调节音频振荡器的频率，输出频率为5KHZ（可用实验台的频率表监测）。调节输出幅度4Vp-p（可用示波器监测：X轴为0.2ms/div,Y轴A通道为1V/div，B通道为20mV/div）。图中初级线L1，次级L2,L3,都为连接线插座的对应编号。在线圈端点有一点表示的为同名端(出厂时已连接好)。接线时，也可以判别初级线圈及次级同名端。判别初级线圈及次级线圈同名端其它方法如下：L1(TP1,TP2)为初级线圈，并设另外两个线圈L2、L3的任一端为同名端。当铁芯左、右移动时，观察示波器中显示的初级线圈波形，次级线圈波形，当次级波形输出幅值变化很大，基本上能过零点，而且相位与初级线圈波形（音频信号Vp-p=4Vp-p波形）比较能同相或反相变化，说明已连接的初、次级线圈及同名端是正确的，否则继续改变连接再判别直到正确为止。 3、按下图接线，并按以下步骤操作：(1)检查接线无误后，合上主控箱电源开关，用示波器观察音频振荡器0端的Vp-p值，调整音频振荡器幅度旋钮使Vp-p=4V,频率调整在5KHz。(2)用示波器观察相敏检波器的输出，调整传感器连接支架高度，使示波器显示的波形幅值为最小。(3)仔细调节模块中平衡电位器W3和W4使示波器(相敏检波输出)显示的波形幅值更小，基本为零。(4)用手按住振动平台(让传感器产生一个大位移)仔细调节移相器的旋钮，使相敏检波器输出为一个接近全波的整流波形。(5)松手后，整流波形消失变为一条接近零点的直线(否则再调节Rw1和Rw2)。（6）将低频振荡器信号接入振动源的输入端，调节振动幅度旋钮和频率旋钮，使振动平台振动较为明显，用示波器观察放大器、相敏检波器及低通滤波器的输出端波形。 4、旋动测微头，使示波器第B通道显示的波形峰一峰值Vp-p为最小，这时可以左右位移，假设其中一个方向为正位移，另一个方向位移为负，从Vp-p最小开始旋动测微头，每隔2mm从示波器上读出输出电压Vp-p值。再从Vp-p最小处反向位移做实验，在实验过程中，注意左、右位移时，初、次级波形的相位关系。实验过程中注意差动变压器输出的最小值即为差动变压器的零点残余电压大小。 5、实验结果与分析 通过这次实验了解差动变压器位移的工作原理和特性以及位移测量方法，顺利完成实验。