【正文】 選擇合適的工作點(diǎn)即可測(cè)量振幅。4． 打開實(shí)驗(yàn)臺(tái)“直流電源”開關(guān)，記下電壓表讀數(shù)，調(diào)節(jié)千分尺使其向下移動(dòng)，直到輸出幾乎不變?yōu)橹埂u流損耗與導(dǎo)電體離線圈的距離有關(guān)，因此可以進(jìn)行位移測(cè)量。，試設(shè)計(jì)一種加速度傳感器。4． 電壓溫度頻率表選擇“F”，檢測(cè)Us2的頻率。二、實(shí)驗(yàn)儀器振動(dòng)源信號(hào)源、壓電傳感器、低通濾波器、電荷放大器、示波器（自備）三、實(shí)驗(yàn)原理壓電式傳感器由慣性質(zhì)量塊和壓電陶瓷片等組成（實(shí)驗(yàn)用的壓電式加速度計(jì)結(jié)構(gòu)如圖131）工作時(shí)傳感器與試件振動(dòng)的頻率相同，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)，壓電陶瓷產(chǎn)生正比于運(yùn)動(dòng)加速度的表面電荷。填入下表。將千分尺向上移動(dòng)，使其遠(yuǎn)離托盤。實(shí)驗(yàn)十二 　磁電式傳感器振動(dòng)實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康牧私獯烹娛絺鞲衅鞯脑砑皯?yīng)用。3． 開啟“直流電源”開關(guān)，電壓溫度頻率表選擇“V”檔，手動(dòng)調(diào)節(jié)測(cè)微頭的位置，先使霍爾片處于磁鋼的中間位置（數(shù)顯表大致為0），再調(diào)節(jié)Rw1使數(shù)顯表顯示為零。4V）三、實(shí)驗(yàn)原理根據(jù)霍爾效應(yīng)，霍爾電勢(shì)UH=KHIB，其中KH為霍爾系數(shù)，由霍爾材料的物理性質(zhì)決定，當(dāng)通過(guò)霍爾組件的電流I一定，霍爾組件在一個(gè)梯度磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)，就可以用來(lái)進(jìn)行位移測(cè)量。 表101振動(dòng)頻率(Hz)10Vpp(mV)五、實(shí)驗(yàn)報(bào)告，找出振動(dòng)源的固有頻率。信號(hào)源Us2輸出信號(hào)頻率調(diào)節(jié)為“1015Hz”之間，振動(dòng)幅度調(diào)到最大。四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與步驟1． 將懸臂架上的千分尺升高使其遠(yuǎn)離托盤，將底面板電容傳感器對(duì)應(yīng)接入電容變換器中（注：選用三根相同長(zhǎng)度的實(shí)驗(yàn)導(dǎo)線）。 表91 X(mm)0U (V)五、實(shí)驗(yàn)報(bào)告 —位移曲線。（注：此處應(yīng)選用三根相同長(zhǎng)度的實(shí)驗(yàn)導(dǎo)線，而且越短越好。這里采用變面積式，如圖91，兩只平板電容器共享一個(gè)下極板，當(dāng)下極板隨被測(cè)物體移動(dòng)時(shí)，兩只電容器上下極板的有效面積一只增大，一只減小，將三個(gè)極板用導(dǎo)線引出，形成差動(dòng)電容輸出。實(shí)驗(yàn)九　 電容式傳感器位移特性實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康牧私怆娙輦鞲衅鞯慕Y(jié)構(gòu)及特點(diǎn)。五、實(shí)驗(yàn)報(bào)告?！陛敵鼋又罫1，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(cè)），使輸出信號(hào)頻率為（45）kHz，幅度為Vpp=2V，按圖82接線。鐵芯連接被測(cè)物體。五、實(shí)驗(yàn)報(bào)告，計(jì)算壓力傳感器輸入—輸出（P—U）曲線，并計(jì)算其線性度。4． 氣室的活塞退回到刻度“17”的小孔后，使氣室的壓力相對(duì)大氣壓均為0，氣壓計(jì)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。實(shí)驗(yàn)接線圖如圖72所示，MPX10有4個(gè)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(shí)，輸出為正；P1P2時(shí)，輸出為負(fù)（P1與P2為傳感器的兩個(gè)氣壓輸入端所產(chǎn)生的壓強(qiáng)）。摩托羅拉公司設(shè)計(jì)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(gè)阻值相等的電阻條。2．根據(jù)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容試設(shè)計(jì)一種電子秤。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）。將“差動(dòng)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。圖61 交流全橋接線圖四、實(shí)驗(yàn)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。設(shè)各橋臂的阻抗為Z1~Z4，當(dāng)電橋平衡時(shí)，Z1 Z3= Z2 Z4，電橋輸出為零。表51輸入Vpp(V)12345678910輸出UO（V）輸出UO1（V）13． 實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，關(guān)閉實(shí)驗(yàn)臺(tái)電源，整理好實(shí)驗(yàn)設(shè)備。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。7． 用示波器兩通道觀察、的波形。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。當(dāng)兩者相位相同時(shí)，輸出為正半周的全波信號(hào)，反之，輸出為負(fù)半周的全波信號(hào)。實(shí)驗(yàn)五　 相敏檢波實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康牧私庀嗝魴z波電路的原理和應(yīng)用。3． 調(diào)節(jié)“移相器”的相位調(diào)節(jié)電位器，觀察兩路波形的相位差。因此，加在傳感器上的壓力不應(yīng)過(guò)大，以免造成應(yīng)變傳感器的損壞！實(shí)驗(yàn)四　 移相實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康牧私庖葡嚯娐返脑砗蛻?yīng)用。五、實(shí)驗(yàn)報(bào)告1．根據(jù)實(shí)驗(yàn)所得數(shù)據(jù)繪制出電壓—位移曲線，并計(jì)算其線性度。2． 按圖31先接好“差動(dòng)放大器”和“電壓放大器”部分，“差動(dòng)放大器”的調(diào)零參照實(shí)驗(yàn)一步驟2。因此，加在傳感器上的壓力不應(yīng)過(guò)大，以免造成應(yīng)變傳感器的損壞！實(shí)驗(yàn)三　 金屬箔式應(yīng)變片——全橋性能實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康牧私馊珮驕y(cè)量電路的優(yōu)點(diǎn)。表21位移(mm)12345電壓(mV)6．實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，將千分尺向上旋轉(zhuǎn)，使懸臂梁恢復(fù)平直狀態(tài)，關(guān)閉實(shí)驗(yàn)臺(tái)電源，整理好實(shí)驗(yàn)設(shè)備?！安顒?dòng)放大器”的調(diào)零，參考實(shí)驗(yàn)一步驟2。電橋輸出靈敏度提高，非線性得到改善，當(dāng)兩只應(yīng)變片的阻值相同、應(yīng)變系數(shù)也相同時(shí)，半橋的輸出電壓為 （21）式中 為電阻絲電阻相對(duì)變化；為應(yīng)變系數(shù)；為電阻絲長(zhǎng)度相對(duì)變化；為電橋電源電壓。(直流穩(wěn)壓電源的GND1要與放大器共地)4．將千分尺向下移動(dòng)，使懸臂梁處于平直狀態(tài)，調(diào)節(jié)Rw1使電壓溫度頻率表顯示為零（選擇U）。關(guān)閉“直流電源”開關(guān)。如圖12信號(hào)調(diào)理電路所示，R5=R6=R7=R為固定電阻，與應(yīng)變片一起構(gòu)成一個(gè)單臂電橋，其輸出電壓 （12）為電橋電源電壓；式12表明單臂電橋輸出為非線性，非線性誤差為L(zhǎng)=。4V）、差動(dòng)放大器、電壓放大器、萬(wàn)用表（自備）三、實(shí)驗(yàn)原理電阻絲在外力作用下發(fā)生機(jī)械變形時(shí)，其電阻值發(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 （11）式中 為電阻絲電阻相對(duì)變化；為應(yīng)變系數(shù)；為電阻絲長(zhǎng)度相對(duì)變化。二、實(shí)驗(yàn)儀器雙桿式懸臂梁應(yīng)變傳感器、電壓溫度頻率表、直流穩(wěn)壓電源（177。圖11 雙桿式懸臂梁稱重傳感器結(jié)構(gòu)圖通過(guò)這些應(yīng)變片轉(zhuǎn)換懸臂梁被測(cè)部位受力狀態(tài)變化，可將應(yīng)變片串聯(lián)或并聯(lián)組成電橋。將“差動(dòng)放大器”的增益調(diào)節(jié)電位器與“電壓放大器”的增益調(diào)節(jié)電位器調(diào)至中間位置（順時(shí)針旋轉(zhuǎn)到底后逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)5圈），調(diào)節(jié)調(diào)零電位器使電壓溫度頻率表顯示為零。預(yù)熱兩分鐘。五、實(shí)驗(yàn)報(bào)告—位移曲線，并計(jì)算其線性度。二、實(shí)驗(yàn)儀器同實(shí)驗(yàn)一三、實(shí)驗(yàn)原理不同受力方向的兩只應(yīng)變片（RR2）接入電橋作為鄰邊，如圖21。2．按圖21接好“差動(dòng)放大器”和“電壓放大器”電路。5．，讀取數(shù)顯表數(shù)值，直到向下移動(dòng)5mm，記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)填入表21。六、思考題半橋測(cè)量時(shí)非線性誤差的原因是什么？七、注意事項(xiàng) 實(shí)驗(yàn)所采用的彈性體為雙桿式懸臂梁稱重傳感器，量程較小。圖31 全橋面板接線圖四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與步驟1． 應(yīng)變傳感器已安裝在懸臂梁上，RRRR4均為應(yīng)變片，可參考圖11。表31位移(mm)2345電壓(mV)5．實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，將千分尺向上旋轉(zhuǎn)，使懸臂梁恢復(fù)平直狀態(tài)，關(guān)閉實(shí)驗(yàn)臺(tái)電源，整理好實(shí)驗(yàn)設(shè)備。六、思考題全橋測(cè)量中，當(dāng)兩組對(duì)邊（RR3為對(duì)邊）電阻值R相同時(shí)，即R1＝R3，R2＝R4，而R1≠R2時(shí)，是否可以組成全橋？七、注意事項(xiàng) 實(shí)驗(yàn)所采用的彈性體為雙桿式懸臂梁稱重傳感器，量程較小。2． 打開“直流電源”開關(guān)，“移相器”的輸入端與輸出端分別接示波器的兩個(gè)通道，調(diào)整示波器，觀察兩路波形。六、注意事項(xiàng)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中正弦信號(hào)通過(guò)移相器后波形局部有失真，這并非儀器故障。輸入端信號(hào)與AC參考輸入端信號(hào)頻率相同，相位不同時(shí)，檢波輸出的波形也不相同。4V”處，然后將“U+”“GND1”接“相敏檢波器”的“DC”“GND”。6． 去掉DC端連線，將信號(hào)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(shí)將信號(hào)源U S1 00 輸出接到“相敏檢波器”的輸入端Ui。9． 示波器兩通道分別接“相敏檢波器”輸入、輸出端。得出“相敏檢波器”的輸入信號(hào)Vpp值與輸出直流電壓UO1的關(guān)系，并填入下表。二、實(shí)驗(yàn)儀器應(yīng)變傳感器、移相器、相敏檢波器、低通濾波器，差動(dòng)放大器，電壓放大器，信號(hào)源，示波器（自備），電壓溫度頻率表三、實(shí)驗(yàn)原理圖61是交流全橋的一般形式。交流電橋只有在滿足輸出電壓的實(shí)部和虛部均為零的條件下才會(huì)