实验十八、差动螺管式（自感式）传感器的动态位移性能
【实验目的】
了解差动螺管式电感传感器振动时幅频性能和工作情况。
【实验仪器】
差动螺管式传感器、JK-20型频率振荡器、电桥模块、差动放大器、相敏检波器、移相器、低通滤波器、JK-19型直流恒压电源、示波器、频率计、九孔实验板接口平台和FB716-II传感器实验台。
【实验步骤】
预设：
输出幅度为峰值2V，差动放大器的增益旋钮旋至中间，频率计置于
，
低频振荡器的幅度旋钮置于最小。
1．将铁芯连接件固定在振动盘上，调整连接件使铁芯到差动线圈的中间位置，后将差动放大器调零，再按图18-1接线；
2．打开直流恒压电源；
3．调整电桥平衡网络的电位器和，使差动放
大器的输出端输出的信号最小，这时差动放大器的增益旋钮旋至最大。（如果电桥平衡网络调整不过零，则需要调整电感中铁芯上下的位置）；
4．为了使相敏检波器输出端的两个半波的基准一致，可调节差动放大器的调零电位器。将低频振荡器输出接入激振。
5．调节低频振荡器的频率旋钮、幅度旋钮固定至某一位置，使梁产生上下振动； 6．调整移相器上的移相电位器，使得相敏检波器输出端的波形如图18-2所示； 7．将示波器探头换接至低通滤波器的输出端；
8．调节低频振荡顺的频率，可频率计监测低频振荡器的输出频率，用示波器读出峰值填入下表，并作幅频特性曲线，关闭直流恒压电源。 【思考题】
本实验与实验十一比较，请指出它们各自的特点？
【注意事项】
1．频率振荡器的信号必须从
输出端输出；
2．差动螺管式电感的次级线圈注意接法； 3．实验中，电桥平衡网络的电位器
和
的调整，是配调的；
4．实验中，为了便于观察，需要调整示波器的灵敏度；
实验十九、 磁电式传感器的性能
【实验目的】
了解磁电式传感器的原理及其性能
【实验仪器】
差动放大器、JK-20型频率振荡器、示波器、磁电式传感器及磁芯连接板（与差动式连接板通用）、九孔实验板接口平台和FB716-II传感器实验平台。
【实验步骤】
预设：差动放大器增益合适位置，低频振荡器幅度最小。
1．观察磁电式传感器的结构，并将磁电式传感器及磁芯的位置调整好，按下振动梁的自由端，可以有一个较大的位移，再按图19-1接线，将磁电式传感器，差动放大器，低通滤波器，示波器连接起来，组成一个测量线路。
2．将低频振荡器的输出端接入激振和频度计的输入端，打开电源。 3．调整好示波器，低频振荡器的幅度旋钮固定至某一位置，调节频率，调节时用频率计监测频率变化，并记录峰峰值填入上表。
【思考题】
1、磁电式传感器具备怎样的特点？
2．通过实验能否推测出线圈的振动频率？
实验二十、压电传感器的动态响应实验
【实验目的】
了解压电式传感器的原理、结构与应用。
【实验仪器】
JK-20型频率振荡器、电荷放大器、低通滤波器、单芯屏蔽线、压电式传感器、示波器、频率计、JK-19型直流恒压电源、九孔实验板接口平台和FB716-II传感器实验台。
【实验步骤】
预设：低频振荡器幅度最小，频率计2KHz档。
1．观察压电式传感器的结构，并将压电式传感器固定在振动盘上，按下自由端可以有一个较大的位移，否则调整振动盘在磁钢上的位置，再按图20-1接线，将压电式传感器， 电荷放大器，低通滤波器，示波器连接起来，组成一个测量线路。并将低通滤波器的输出端与频率计输入端相连。
2．将低频振荡器的输出端接入激振和频率计的输入端，打开电源；
3．调整好示波器，低频振荡器的幅度旋钮固定至最大，调节频率，并用频率计监测频率，用示波器读出峰峰值填入下表： 【思考题】
1．根据实验结果，可以知道振动台的自振频率大致多少？
2．试回答压电式传感器的特点，比较磁电式传感器输出波形的相位差为什么？
大致为多少？
实验二十一、压电传感器的引线电容对电压放大器、电荷放大器的影响 【实验目的】
验证引线电容对电压放大器的影响，了解电荷放大器的原理和使用。
【实验仪器】
JK-20型频度振荡器、压电式传感器、电压放大器、电荷放大器、低通滤波器、相敏检波器、万用表、单芯屏蔽线、JK-19型直流稳压源、示波器、九孔实验板接口平台和FB716-II传感器实验台。
【实验步骤】
预设：低频振荡器幅度最小，万用表20V档，差动放大器增益合适位置，直流恒压电源输出
档。
1．先对差动放大器调零，再将压电式传感器固定在振动盘上，按下自由端可以有一个较大的位移，否则调整振动盘在磁钢上的位置，再按图21-1接线，相敏检波器参考电压应从低频输出接入，差动放大器的增益旋钮旋到适中，不能调得太大。直流恒压电源置于
档。
2．示波器的两个通道分别接到差动放大器和相敏检波器的输出端。
3．观察示波器上显示的波形，适当调节低频振荡器的幅度旋钮，使差动放大器的输出波形较大且没有明显的失真。
4．观察相敏检波器输出波形，解释所看到的现象，调整电位器，使差动放大器的直流成份减少到零，这可以通过观察相敏检波器输出波形而达到，为什么？ 5．适当增大差动放大器的增益，使万用表显示值为某一整数值（如
）。
6．将电压放大器与压电传感器之间的屏蔽线换成与原来一根长度不同的屏蔽线，读出万
用表的读数。
7．将电压放大器换成电荷放大器，重复实验。
【注意事项】
1．低频振荡器的幅度要适当，以免引起波形失真。
2．梁振动时不应发生碰撞，否则将引起波形畸变，不再是正弦波。 3．由于梁的相频特性影响，压电式传感器的输出与激励信号一般不为
。故万用表示
数会有较大跳动，此时，可以适当改变激励信号频率，使相敏检波输出的两个半波尽可能平衡，以减少万用表示数跳动。
【思考题】
1．相敏检波器输入含有一些直流成份殖民地不含直流成份对万用表的读数是否有影响，为什么？
2．根据实验数据，计算灵敏度的相对变化值，比较电压较大器的电荷放大器受引线电容的影响程度，并解释原因？
3．根据所有数据，结合压电传感器原理和电压，电荷放大器原理，试回答引线分布电容对电压放大器和电荷放大器性能有什么样的影响？
实验二十二、差动变面积式电容传感器的静态及动态特性
【实验目的】
了解差动变面积式电容传感器的原理及其特性
【实验仪器】
电容式传感器、电容变换器、差动放大器、低通滤波器、万用表、九孔实验板接口平台、JK-19型直流恒压电源、JK-20型频率振荡器、示波器和FB716-II传感器实验台
【实验步骤】
预设：差动放大器增益置于适当位置。 1．先将差动放大器调零；
2．再将电容式动片固定在振动盘上，调整好动片与静片的位置，不能相互接触，按图22-1接线。把电容的增益拧至合适位置，万用表20V档并调节测微头，使输出为零，并读取其刻度值。
3. 转动测微头、每次0.3mm，记下此时测微头的读数及万用表的读数，直至电容动片与上（或下）静片覆盖面积最大为止。
退回测微头至初始位置，并开始以相反方向旋动，同上法，记下4．计算系统灵敏度。化），并作出
关系曲线。
（式中
为电压变化，
及
值。
为相应的梁端位移变
5．卸下测微头，断开万用表，接通激振器，用示波器观察输出波形。
实验二十三、 扩散硅压式压力传感器实验
【实验目的】
了解扩散硅压阻式传感器的工作原理和工作情况。
【实验仪器】
九孔实验板接口平台、JK-19型直流恒压电源、差动放大器、万用表、压阻式传感器和压力表
【基本原理】
扩散硅压阻式压力传感器是利用单晶硅的压阻效应制成的器件，也就是在单晶硅的基片上用扩散工艺（或离子注入及射工艺）制成一定开关的应变元件，当它受到压力作用时，应变元件的电阻发生变化，从而使输出电压变化。
【实验步骤】