【正文】 選擇合適的工作點即可測量振幅。4． 打開實驗臺“直流電源”開關，記下電壓表讀數(shù)，調(diào)節(jié)千分尺使其向下移動，直到輸出幾乎不變?yōu)橹?。渦流損耗與導電體離線圈的距離有關，因此可以進行位移測量。，試設計一種加速度傳感器。4． 電壓溫度頻率表選擇“F”，檢測Us2的頻率。二、實驗儀器振動源信號源、壓電傳感器、低通濾波器、電荷放大器、示波器（自備）三、實驗原理壓電式傳感器由慣性質量塊和壓電陶瓷片等組成（實驗用的壓電式加速度計結構如圖131）工作時傳感器與試件振動的頻率相同，質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，壓電陶瓷產(chǎn)生正比于運動加速度的表面電荷。填入下表。將千分尺向上移動，使其遠離托盤。實驗十二 　磁電式傳感器振動實驗一、實驗目的了解磁電式傳感器的原理及應用。3． 開啟“直流電源”開關，電壓溫度頻率表選擇“V”檔，手動調(diào)節(jié)測微頭的位置，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、實驗原理根據(jù)霍爾效應，霍爾電勢UH=KHIB，其中KH為霍爾系數(shù)，由霍爾材料的物理性質決定，當通過霍爾組件的電流I一定，霍爾組件在一個梯度磁場中運動時，就可以用來進行位移測量。 表101振動頻率(Hz)10Vpp(mV)五、實驗報告，找出振動源的固有頻率。信號源Us2輸出信號頻率調(diào)節(jié)為“1015Hz”之間，振動幅度調(diào)到最大。四、實驗內(nèi)容與步驟1． 將懸臂架上的千分尺升高使其遠離托盤，將底面板電容傳感器對應接入電容變換器中（注：選用三根相同長度的實驗導線）。 表91 X(mm)0U (V)五、實驗報告 —位移曲線。（注：此處應選用三根相同長度的實驗導線，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下極板，當下極板隨被測物體移動時，兩只電容器上下極板的有效面積一只增大，一只減小，將三個極板用導線引出，形成差動電容輸出。實驗九　 電容式傳感器位移特性實驗一、實驗目的了解電容傳感器的結構及特點。五、實驗報告?！陛敵鼋又罫1，打開“直流電源”開關，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。鐵芯連接被測物體。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。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。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P1P2時，輸出為正；P1P2時，輸出為負（P1與P2為傳感器的兩個氣壓輸入端所產(chǎn)生的壓強）。摩托羅拉公司設計出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。2．根據(jù)實驗內(nèi)容試設計一種電子秤。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、實驗步驟1． 輕按住懸臂梁，向上調(diào)節(jié)千分尺，使千分尺遠離懸臂梁。設各橋臂的阻抗為Z1~Z4，當電橋平衡時，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． 實驗結束后，關閉實驗臺電源，整理好實驗設備。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、輸出波形的相位關系和幅值關系。當兩者相位相同時，輸出為正半周的全波信號，反之，輸出為負半周的全波信號。實驗五　 相敏檢波實驗一、實驗目的了解相敏檢波電路的原理和應用。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過大，以免造成應變傳感器的損壞！實驗四　 移相實驗一、實驗目的了解移相電路的原理和應用。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． 按圖31先接好“差動放大器”和“電壓放大器”部分，“差動放大器”的調(diào)零參照實驗一步驟2。因此，加在傳感器上的壓力不應過大，以免造成應變傳感器的損壞！實驗三　 金屬箔式應變片——全橋性能實驗一、實驗目的了解全橋測量電路的優(yōu)點。表21位移(mm)12345電壓(mV)6．實驗結束后，將千分尺向上旋轉，使懸臂梁恢復平直狀態(tài)，關閉實驗臺電源，整理好實驗設備?！安顒臃糯笃鳌钡恼{(diào)零，參考實驗一步驟2。電橋輸出靈敏度提高，非線性得到改善，當兩只應變片的阻值相同、應變系數(shù)也相同時，半橋的輸出電壓為 （21）式中 為電阻絲電阻相對變化；為應變系數(shù)；為電阻絲長度相對變化；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，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）。關閉“直流電源”開關。如圖12信號調(diào)理電路所示，R5=R6=R7=R為固定電阻，與應變片一起構成一個單臂電橋，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=。4V）、差動放大器、電壓放大器、萬用表（自備）三、實驗原理電阻絲在外力作用下發(fā)生機械變形時，其電阻值發(fā)生變化，這就是電阻應變效應，描述電阻應變效應的關系式為 （11）式中 為電阻絲電阻相對變化；為應變系數(shù)；為電阻絲長度相對變化。二、實驗儀器雙桿式懸臂梁應變傳感器、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構圖通過這些應變片轉換懸臂梁被測部位受力狀態(tài)變化，可將應變片串聯(lián)或并聯(lián)組成電橋。將“差動放大器”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（順時針旋轉到底后逆時針旋轉5圈），調(diào)節(jié)調(diào)零電位器使電壓溫度頻率表顯示為零。預熱兩分鐘。五、實驗報告—位移曲線，并計算其線性度。二、實驗儀器同實驗一三、實驗原理不同受力方向的兩只應變片（RR2）接入電橋作為鄰邊，如圖21。2．按圖21接好“差動放大器”和“電壓放大器”電路。5．，讀取數(shù)顯表數(shù)值，直到向下移動5mm，記錄實驗數(shù)據(jù)填入表21。六、思考題半橋測量時非線性誤差的原因是什么？七、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。圖31 全橋面板接線圖四、實驗內(nèi)容與步驟1． 應變傳感器已安裝在懸臂梁上，RRRR4均為應變片，可參考圖11。表31位移(mm)2345電壓(mV)5．實驗結束后，將千分尺向上旋轉，使懸臂梁恢復平直狀態(tài)，關閉實驗臺電源，整理好實驗設備。六、思考題全橋測量中，當兩組對邊（RR3為對邊）電阻值R相同時，即R1＝R3，R2＝R4，而R1≠R2時，是否可以組成全橋？七、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。2． 打開“直流電源”開關，“移相器”的輸入端與輸出端分別接示波器的兩個通道，調(diào)整示波器，觀察兩路波形。六、注意事項實驗過程中正弦信號通過移相器后波形局部有失真，這并非儀器故障。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。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。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Vpp值與輸出直流電壓UO1的關系，并填入下表。二、實驗儀器應變傳感器、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。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