敏度的方法是当系统初步调零后,再调节电桥中的WD电位器,使相敏检波器输出波形尽量平直,然后再调节移相器“移相”旋钮和电桥中WA旋钮,使系统为零,这样系统灵敏度会最高。
2.做交流全桥实验时用指针式毫伏表可以比较直观地看出应变梁在正、反向受力时系统输出电压的变化情况。
实验十一 激励频率对交流全桥的影响
一、实验原理:
由于交流电桥中的各种阻抗的影响,改变激励频率可以提高交流全桥的灵敏度和提高抗干扰性。 二、实验所需部件:
电桥、音频振荡器、差动放大器、移相器、相敏检波器、低通滤波器、电压表、测微头。 三、实验步骤:
1.接线、操作均按实验十进行。
2.音频振荡器0°端输出信号,频率从2KHZ-10KHZ,接交流全桥,分别测出系统输出电压,列表填好V,X值,在同一坐标上做出V-X曲线,比较灵敏度,并得出结论,该交流全桥工作在哪个频率时较为合适。 四、注意事项:
做上实验时频率改变音频振荡器幅值不变,否则无可此性。
实验十二 交流全桥的应用――振幅测量
一、实验目的:
说明交流激励的交流全桥的应用。 二、实验原理:
当梁受到不同的频率信号激励时,振幅不同,带给应变片的应力不同,电桥输出也不同。若激励频率和梁的固有频率相同时,产生共振,此时电桥输出为最大,根据这一原理可以找出梁的固有频率。 三、实验所需部件:
电桥、音频振荡器、差动放大器、移相器、相敏检波器、低通滤波器、电压表、测微头、示波器。 四、实验步骤:
1.根据实验十的电路接线,移开测微头,调节电桥,使系统输出为零,并使系统灵敏度最大。
2.将低频振荡器输出端接至“激振II”端,此时悬臂梁开始振动。
3.用示波器观察差动放大器和低通滤波器的输出波形,注意调节示波器的扫描时间,差动放大器输出的是调幅波。
4.固定低频振荡器幅值旋钮不变,电压/频率表放2KHZ档,接低频振荡器输出端。调节低频振荡频率,用示波器读出系统最大振幅值,此时频率表所示即为梁的固有频率。 五、注意事项:
悬臂梁激振时振幅不宜太大,否则易造成应变片受损。
实验十三 交流全桥组成的电子秤
一、实验目的:
本实验说明交流激励的应变全桥的实际应用。
二、实验所需部件:
音频振荡器、电桥、箔式应变片、差动放大器、移相器、相敏检波器,低通滤波器,环形砝码,称重平台。 三、实验步骤:
1.按实验十接好线路,在悬臂梁顶端磁钢上放好称重平台,调节系统为零。
2.在称重平台上逐步加上砝码进行标定,并将结果填入表格。
3.取走砝码,在平台上加一未知重量的物品,记下电压表读数。 4.根据坐标上W-V曲线得知物品的大致重量。
实验十四 差动变压器性能
一、实验目的:
了解差动变压器的基本结构及原理,通过实验验证差动变压器的基本特性。 二、实验原理:
差动变压器由衔铁、初级线圈、次级线圈和线圈骨架等组成。初级线圈做为差动变压器激励用,相当于变压器的原边,次级线圈由两个结构尺寸和参数相同的线圈反相串接而成,相当于变压器的副边。差动变压器是开磁路,工作是建立在互感基础上的。其原理及输出特性见图(9)
示波器
图(9)
三、实验所需部件:
差动变压器、音频振荡器、测微头、示波器。 四、实验步骤:
1.按图(10)接线,差动变压器初级线圈必须从音频振荡器LV端功率输出,双线示波器第一通道灵敏度500mv/格,第二通道10mv/格。
2.音频振荡器输出频率4KHZ,输出值VP-P 2V。
3.用手提压变压器磁芯,观察示波器第二通道波形是否能过零翻转,如不能则改变两个次级线圈的串接端。
4.旋动测微头,带动差动变压器衔铁在线圈中移动,从示波器中读出次级输出电压VP-P值,读数过程中应注意初、次级波形的相位关系。
图(10)
5.仔细调节测微头使次级线圈的输出波形为最小,这就是零点残余电压。可以看出它与输入电压的相位差约为π/2,是基频分量。
6.根据表格所列结果,画出Vop-p-X曲线,指出线性工作范围。