【正文】 ，通過差動電路的作用使、處于開或關(guān)的狀態(tài)，從而把Ui端輸入的正弦信號轉(zhuǎn)換成全波整流信號。輸入端信號與AC參考輸入端信號頻率相同，相位不同時，檢波輸出的波形也不相同。當(dāng)兩者相位相同時，輸出為正半周的全波信號，反之，輸出為負(fù)半周的全波信號。四、實驗步驟1． 打開“直流電源”開關(guān)，將“信號源”U S1 00輸出調(diào)節(jié)為1kHz，Vpp＝8V的正弦信號（用示波器檢測），然后接到“相敏檢波器”輸入端Ui。2． 將直流穩(wěn)壓電源的波段開關(guān)打到“177。4V”處，然后將“U+”“GND1”接“相敏檢波器”的“DC”“GND”。3． 示波器兩通道分別接“相敏檢波器”輸入端Ui、輸出端Uo，觀察輸入、輸出波形的相位關(guān)系和幅值關(guān)系。4． 改變DC端參考電壓的極性（將直流穩(wěn)壓電源處的“U”接到相敏檢波器的“DC”端），觀察輸入、輸出波形的相位和幅值關(guān)系。5． 由以上可以得出結(jié)論：當(dāng)參考電壓為正時，輸入與輸出同相，當(dāng)參考電壓為負(fù)時，輸入與輸出反相。6． 去掉DC端連線，將信號源U S1 00接到“移相器”輸入端Ui，“移相器”的輸出端接到“相敏檢波器”的AC端，同時將信號源U S1 00 輸出接到“相敏檢波器”的輸入端Ui。7． 用示波器兩通道觀察、的波形?？梢钥闯?，“相敏檢波器”中整形電路的作用是將輸入的正弦波轉(zhuǎn)換成方波，使相敏檢波器中的電子開關(guān)能正常工作。8． 將“相敏檢波器”的輸出端與“低通濾波器”的輸入端連接，如圖54（圖53為低通濾波器的原理圖），“低通濾波器”輸出端接電壓溫度頻率表（選擇U）。9． 示波器兩通道分別接“相敏檢波器”輸入、輸出端。10． 調(diào)節(jié)移相器“相位調(diào)節(jié)”電位器，使電壓表顯示最大。11． 調(diào)節(jié)信號源U S1 00幅度調(diào)節(jié)電位器，測出“相敏檢波器”的輸入Vpp值與輸出直流電壓UO的關(guān)系，將實驗數(shù)據(jù)填入下表。12． 將“相敏檢波器”的輸入信號Ui從U S1 00轉(zhuǎn)接到U S1 1800。得出“相敏檢波器”的輸入信號Vpp值與輸出直流電壓UO1的關(guān)系，并填入下表。表51輸入Vpp(V)12345678910輸出UO（V）輸出UO1（V）13． 實驗結(jié)束后，關(guān)閉實驗臺電源，整理好實驗設(shè)備。 圖53 低通濾波器原理圖 圖54低通濾波器示意圖五、實驗報告根據(jù)實驗所得的數(shù)據(jù)，作出相敏檢波器輸入—輸出曲線（Vpp—Vo、Vo1），對照移相器、相敏檢波器原理圖分析其工作原理。實驗六　 交流全橋性能測試實驗一、實驗?zāi)康牧私饨涣魅珮螂娐返脑怼６?、實驗儀器應(yīng)變傳感器、移相器、相敏檢波器、低通濾波器，差動放大器，電壓放大器，信號源，示波器（自備），電壓溫度頻率表三、實驗原理圖61是交流全橋的一般形式。設(shè)各橋臂的阻抗為Z1~Z4，當(dāng)電橋平衡時，Z1 Z3= Z2 Z4，電橋輸出為零。若橋臂阻抗相對變化為△Z1/ Z△Z2/ Z△Z3/ Z△Z4/ Z4，則電橋的輸出與橋臂阻抗的相對變化成正比。交流電橋工作時增大相角差可以提高靈敏度，傳感器最好是純電阻性或純電抗性的。交流電橋只有在滿足輸出電壓的實部和虛部均為零的條件下才會平衡。圖61 交流全橋接線圖四、實驗步驟1． 輕按住懸臂梁，向上調(diào)節(jié)千分尺，使千分尺遠(yuǎn)離懸臂梁。2． 打開“直流電源”，調(diào)節(jié)信號源使U S1 00輸出1kHz，Vpp＝8V正弦信號。3． 將“差動放大器”的輸出接到“電壓放大器”的輸入，“電壓放大器”輸出接電壓溫度頻率表（選擇U）。調(diào)節(jié)“差動放大器”和“電壓放大器”的增益調(diào)節(jié)電位器調(diào)到最大（順時針旋到底）。將“差動放大器”輸入短接，調(diào)節(jié)調(diào)零電位器，使電壓溫度頻率表顯示為零。4． 取下“差動放大器”輸入端的短接線。按圖61接好所有連線，將應(yīng)變傳感器接入電橋，GND3與放大器共地。將U S1 00接到移相器的輸入端，移相器輸出端接相敏檢波器的AC端。電壓放大器的輸出接相敏檢波器的輸入端，相敏檢波器輸出端接濾波器的輸入端，濾波器的輸出端接電壓溫度頻率表（選擇U）。5． 用手輕壓懸臂梁到最低，調(diào)節(jié)“相位調(diào)節(jié)”電位器使“相敏檢波器”輸出端波形成為首尾相接的全波整流波形，然后放手，調(diào)節(jié)千分尺與懸臂梁相接觸，并使懸臂梁恢復(fù)至水平位置，再調(diào)節(jié)電橋中Rw1和Rw2電位器，使系統(tǒng)輸出電壓為零，此時橋路的靈敏度最高。6． ，讀取數(shù)顯表數(shù)值，直到向下移動5mm，記錄實驗數(shù)據(jù)填入下表：表61位移(mm)2.345電壓(mV)5．實驗結(jié)束后，關(guān)閉實驗臺電源，整理好實驗設(shè)備。五、實驗報告1．根據(jù)實驗所得數(shù)據(jù)繪制出電壓—位移曲線，并計算其線性度。2．根據(jù)實驗內(nèi)容試設(shè)計一種電子秤。六、注意事項 實驗所采用的彈性體為雙桿式懸臂梁稱重傳感器，量程較小。因此，加在傳感器上的壓力不應(yīng)過大，以免造成應(yīng)變傳感器的損壞！實驗七　 擴散硅壓阻式壓力傳感器壓力實驗一、實驗?zāi)康牧私鈹U散硅壓阻式壓力傳感器測量壓力的原理與方法。二、實驗儀器壓力傳感器、氣室、氣壓表、差動放大器、電壓放大器、電壓溫度頻率表三、實驗原理在具有壓阻效應(yīng)的半導(dǎo)體材料上用擴散或離子注入法，可以制備各種壓力傳感器。摩托羅拉公司設(shè)計出X形硅壓力傳感器，如圖71所示，在單晶硅膜片表面形成4個阻值相等的電阻條。將它們連接成惠斯通電橋，電橋電源端和輸出端引出，用制造集成電路的方法封裝起來，制成擴散硅壓阻式壓力傳感器。擴散硅壓力傳感器的工作原理如圖71，在X形硅壓力傳感器的一個方向上加偏置電壓形成電流，當(dāng)敏感芯片沒有外加壓力作用，內(nèi)部電橋處于平衡狀態(tài)，當(dāng)有剪切力作用時（本實驗采用改變氣室內(nèi)的壓強的方法改變剪切力的大?。诖怪庇陔娏鞣较?qū)a(chǎn)生電場變化，該電場的變化引起電位變化，則在與電流方向垂直的兩側(cè)得到輸出電壓Uo。 （71）式中d為元件兩端距離。實驗接線圖如圖72所示，MPX10有4個引出腳，1腳接地、2腳為Uo+、3腳接+5V電源、4腳為Uo；當(dāng)P1P2時，輸出為正；P1P2時，輸出為負(fù)（P1與P2為傳感器的兩個氣壓輸入端所產(chǎn)生的壓強）。圖71 擴散硅壓力傳感器原理圖圖72 擴散硅壓力傳感器接線圖四、實驗內(nèi)容與步驟1． 按圖72接好“差動放大器”與“電壓放大器”，“電壓放大器”輸出端接電壓溫度頻率表（選擇U，20V檔），打開直流電源開關(guān)。（將“2~20V直流穩(wěn)壓電源”輸出調(diào)為5V）2． 調(diào)節(jié)“差動放大器”與“電壓放大器”的增益調(diào)節(jié)電位器到中間位置并保持不動，用導(dǎo)線將“差動放大器”的輸入端短接，然后調(diào)節(jié)調(diào)零電位器使電壓溫度頻率表顯示為零。3． 取下短路導(dǎo)線，并按圖72連接“壓力傳感器”。4． 氣室的活塞退回到刻度“17”的小孔后，使氣室的壓力相對大氣壓均為0，氣壓計指在“零”刻度處，調(diào)節(jié)調(diào)零電位器使電壓溫度頻率表顯示為零。，“電壓放大器”輸出的電壓值U。；填入下表。表71P(kP)5101520253035404550U（V）P(kP)556065707580859095100U（V）5． 實驗結(jié)束后，關(guān)閉實驗臺電源，整理好實驗設(shè)備。五、實驗報告，計算壓力傳感器輸入—輸出（P—U）曲線，并計算其線性度。，試設(shè)計電子氣壓計。實驗八 　差動電感性能實驗一、實驗?zāi)康牧私獠顒与姼械墓ぷ髟砗吞匦?。二、實驗儀器差動電感、測微頭、差動放大器、信號源、示波器（自備）三、實驗原理差動電感由一只初級線圈和兩只次級線圈及一個鐵芯組成。鐵芯連接被測物體。移動線圈中的鐵芯，由于初級線圈和次級線圈之間的互感發(fā)生變化促使次級線圈的感應(yīng)電動勢發(fā)生變化，一只次級線圈的感應(yīng)電動勢增加，另一只次級線圈的感應(yīng)電動勢則減小，將兩只次級線圈反向串接（同名端連接）引出差動輸出，則輸出的變化反映了被測物體的移動量。四、實驗內(nèi)容與步驟1． 差動電感已經(jīng)根據(jù)圖81安裝在傳感器固定架上。圖81 差動變壓器安裝圖 圖82 差動電感接線圖2． 將“信號源 ”“Us1 0176。”輸出接至L1，打開“直流電源”開關(guān)，調(diào)節(jié)Us1的頻率和幅度（用示波器監(jiān)測），使輸出信號頻率為（45）kHz，幅度為Vpp=2V，按圖82接線。3． 將“差動放大器”的增益調(diào)到最大（增益調(diào)節(jié)電位器順時針旋到底）。4． 用示波器觀測“差動放大器”的輸出，旋動實驗臺中右側(cè)的千分尺，用示波器觀測到的波形峰－峰值Vpp為最小，這時可以上下位移，假設(shè)向上移動