实验2 磁电式转速传感器测速实验
一.实验目的:
了解磁电式传感器测量转速的原理。
二.基本原理:
基于电磁感应原理,N匝线圈所在磁场的磁通变化时,线圈中感应电势e??Nd?发生
dt变化,因此当转盘上嵌入N个磁棒时,每转一周线圈感应电势产生N次的变化,通过放大、整形和计数等电路即可以测量转速。 三.需用器件与单元:
磁电传感器、数显单元测转速档、转动调节2~24V转动源单元。
四.实验步骤:
1. 磁电式转速传器按图1-3安装。传感器端面离转动盘面2mm左右,并且对准反射面内的磁钢。将磁电式转速传器输出端插入数显单元Fin孔。(磁电式传感器两输出插头插入台面板上二个插孔)
图1-3 磁电式传感器测转速安装示意图
2. 将波段开关选择转速测量档。
3. 将转速调节电源2~24V用引线引入到台面板上转动单元中转动电源2~24V插孔,
合上主控箱开关,使转速电机带动转盘旋转,逐步增加电源电压观察转速变化情况,并记录驱动电源电压值及相应的转速值。
表1-4 电源电压V与转速值R V(v) R(r/s) 磁电式传感器
五.作业与思考题:
为什么磁电式转速传感器不能测很低速的转动?
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实验3 压阻式传感器测压力实验
一.实验目的:
了解扩散硅压阻式压力传感器测量压力的原理和方法。
二.基本原理:
扩散硅压阻式压力传感器在单晶硅的基片上扩散出P型或N型电阻条接成电桥。在压
力作用下,根据半导体的压阻效应,基片产生应力,电阻条的电阻率产生很大的变化,我们把这一变化引入测量电路,则其输出电压的变化反映了所受到的压力变化。 三.需用器件与单元:
主、副电源、直流稳压电源、差动放大器、F/V显示表、压阻式传感器、“U”形管 及其
四.实验步骤:
1. 了解所需单元、部件、传感器的符号及在仪器上的位置。
2. 如图1-4将传感器及电路连好,注意接线正确,否则易损坏元器件,差放接成同相
反相均可;
图1-4 压阻式传感器连线图
3. 接好传感器供压回路,开启主、副电源-,调整差放零位旋钮,使电压表指示尽可
能为零,记下此时电压表读数。拧紧皮囊上单向调节阀的锁紧螺丝,仔细地逐步由小到大调节流量计旋钮,使在4~14KP之间每上升1KP分别读取压力表读数,记下相应的数显表值于表1-5。
表1-5 压力传感器输出电压与输入压力值
压力(kpa) 电压(Mv)
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实验4热电阻测温特性实验
一.实验目的:
了解热电阻的特性与应用。
二.基本原理:
利用导体电阻随温度变化的特性,热电阻用于测量时,要求其材料电阻温度系数大,稳
定性好,电阻率高,电阻与温度之间最好有线性关系。常用铂电阻和铜电阻,铂电阻在0—630.74oC以内,电阻Rt与温度t的关系为:
Rt?R0(1?At?B2t)R0系温度为00C时的电阻。本实验R0=100Ω,At=3.9684×10-2/oC,Bt=-5.847×10-7/oC,铂电阻是三线连接,其中一端接两根引线主要为消除引线电阻对测量的影响。 三.需用器件与单元:
加热源、K型热电偶、Pt100热电阻、温度控制电源、温度控制单元、温度传感器实验模
板、数显单元、万用表。 四.实验步骤:
图1-5 热电阻测温特性实验
1. 将Pt100铂电阻三根线引入Rt的a、b上:用万用表欧姆档测出Pt100三根引线中其中
短接的两根线接b端和R0端。这样Rt与R3、R1、Rw1、R4组成直流电桥,是一种单臂电桥工作形式。Rw1中心活动点与R5相接,见图1-5。
2. 在端点a与地之间加直流源4V,合上主控箱电源开关,调Rw1使电桥平衡,桥路
输出端b和中心活动点之间在室温下输出为零。注意此时不能应用实验台上的数显
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表,应使用独立的万用表测量输出电压。
3. 加±15V运放电源,调Rw3使Uo2=0,接上数显单元,拨到2V电压显示档,使数
显为零。
4. 在常温基础上,将设定温度值按△t=5oC读取数显表值。将结果填入表1-6。
表1-6 铂电阻热电势与温度值
t(℃) V(mv)
五.作业与思考题:
如何根据测温范围和精度要求选用热电阻?
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实验5 热电偶测温实验
一.实验目的:
了解热电偶测量温度的特性与应用范围。
二.基本原理:
当两种不同的金属组成回路,产生的两个接点有温度差,会产生热电势,这就是热电效
应。温度高的接点就是工作端,将其置于被测温度场配以相应电路就可间接测得被测温度值。 三.需用器件与单元:
热电偶K型、E型、加热源、温度测控仪、数显单元。
四.实验步骤:
1. 将K型热电偶插入到主控板上用于温度设定。(注意:黑色K型,红色E型) 2. 将E型热电偶插入温度传感器实验模板上标有热电偶符号的a、b孔上。热电偶自
由端连线中带红色套管或红色斜线的一条为正端。将a、b端与R5、R6相接。 3. 设定温度值t=40oC。将R5、R6短路接地,接入±15V电源,打开主控箱电源开关
调节Rw3使Uo2=0(见图1-6),将Uo2与数显表单元上的Ui相接。调节Rw3使数显表显示零位。(主控箱电压选2V档)
图1-6 热电偶传感器测温实验接线图
4. 去掉R5、R6短路接线,将a、b端与放大器R5、R6相接,调Rw2使信号放大到比分
度值大10倍的毫伏值(因放大器性能限制,此步骤可略)。
5. 在40℃与150℃之间设定△t=5oC。读出数显表头输出电势与温度值,并记入表1-7。
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