电气测试技术实验指导书
4、在常温基础上，将设定温度值可按Δt=5℃读取数显表值。将结果填入下表4-3。 关闭电源主控箱电源开关。
表4-3 铂电阻热电势与温度值 t(℃) V(mv) 5、根据表4-3值计算其非线性误差。 五、思考题:
如何根据测温范围和精度要求选用热电阻?
实验三 热电偶测温性能实验
一、实验目的:了解热电偶测量温度的性能与应用范围。
二、基本原理:当两种不同的金属组成回路，产生的二个接点有温度差，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、温度控制仪、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。
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=40℃。将R5、R6短路接地，接入±l5V电源，打开主控箱电源开关调节RW3使U02为零(见图4-5)，将U02与数显表单元上的Ui相接。调RW3，使数显表显示零位，主控箱上电压波段开关拨到2V档。
4、在40℃到l5O℃之间设定△t=5℃。读出数显表头输出电势与温度值，并记入表4-4。
表4-4 E型热电偶热电势与温度数据 t(℃) V(mv) 6、根据表4-4计算非线性误差。 五、思考题:
1、通过温度传感器的三个实验你对各类温度传感器的使用范围有何认识?
2、能否用AD590设计一个直接显示摄氏温度-50℃～5O℃数字式温度计并利用本实验台进行实验。
综合实验五 速度测量实验
实验一 霍尔测速实验
一、实验目的:了解霍尔转速传感器的应用。
二、基本原理:利用霍尔效应表达式:UH=KHIB，当被测圆盘上装上N只磁性体时，圆盘每转一周磁场就
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变化N次。每转一周霍尔电势就同频率相应变化，输出电势通过放大、整形和计数电路就可以测量被测旋转物的转速。
三、需用器件与单元:霍尔转速传感器、直流源+5V、转速调节2-24V、转动源单元、数显单元的转速显示部分。 四、实验步骤:
1、根据图5-1，将霍尔转速传感器装于传感器支架上，探头对准反射面内的磁钢。
2、将5V直流源加于霍尔元件电源输入端。 3、将霍尔转速传感器输出端插入数显单元Fin端。 4、将转速调节中的2V-24V转速电源引入到台面上转动单元中转动电源2-24V插孔。
图5-1 霍尔、光电、磁电转速传感器安装示意图 5、将数显单元上的波段开关拨到转速档，此时数显表旁转速指示灯亮。 6、调节转速调节电压使转动速度变化。观察数显表转速显示的变化。 五、思考题:
1、利用霍尔元件测转速，在测量上有否限制? 2、本实验装置上用了十二只磁钢，能否用一只磁钢?
实验二 磁电式转速传感器测速实验
一、实验目的：了解磁电式测量转速的原理。
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?dt发生变化，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、磁电式转速传感器按图5一1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。将磁电式传感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） 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源单元中转动电源2－24V插孔，合上主控箱电源开关。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。 五、思考题：
为什么说磁电式转速传感器不能测很低速的转动，能说明理由吗？
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实验三 光纤传感器测速实验
一、实验目的:了解光纤位移传感器用于测量转速的方法。
二、基本原理：利用光纤位移传感器探头对旋转体被测物反射光的明显变化产生的电脉冲，经电路处理即可测量转速。
三、需用器件与单元：光纤传感器、光纤传感器实验楼板、数显单元测转速档、直流源±15V、转速调节2—24V，转动源单元。 四、实验步骤：
1、将光纤传感器按图 5-1装于传感器支架上，使光纤探头与电机转盘平台中反射点对准，距离要在光纤线性区域内。(利用二结论目测距离大致为线性区域)
2、图7-2，将光纤传感器实验模板输出V01与数显表Vi端相接，接上实验模板上±l5V电源，数显表的切换开关选择开关拨到2V档，用手调节升降杆，使光纤探头与反射面接触 (暗电流)，合上主控箱电源开关，调节模板上RW使数显表显示接近零(≥0)，然后将数显表的切换开关拨到2OV档，调节升降杆，让光纤探头离开反射面，使数数显表显示最大值。再将模板上T(Fo)输出接到主控箱的Fin输入端，数显表的切换开关拨到转速档，数显表的转速指示灯亮。
3、将转速源2-24V先旋到最小，接于转动源24V插孔上，使电机转动，逐渐加大转速源电（≤24V），使电机转速盘加快，固定某一转速，观察并记下数显表上读数nl。
4、固定转速电压不变，将选择开关拨到频率测量档，测量频率记下频率读数，根据转盘上的测速点数折算成转速值n2。
5、将实验步骤4与实验步骤 3比较，以转速 nl作为真值计算二种方法的测速误差(相对误差)，相对误差 r=((n1-n2)/n1)╳1OO%。 五、思考题:
测量转速时转速盘上反射(或吸收点)的多少与测速精度有否影响，你可以用实验来验证比较转盘上是一个黑点的情况。
实验四 光电转速传感器的转速测量实验
一、实验目的:了解光电转速传感器测量转速的原理及方法。
二、基本原理:光电式转速传感器有反射型和直射型二种，本实验装置是反射型的，传感器端部有发光管和光电池，发光管发出的光源在转盘上反射后由光电池接受转换成电信号，由于转盘上有黑白相间的 12个间隔，转动时将获得与转速及黑白间隔数有关的脉冲，将电脉计数处理即可得到转速值。 三、需用器件与单元:光电转速传感器、+5v直流电源、转动源单元及转速调节 2-24V、数显单元。 四、实验步骤:
1、光电转速传感器安装如图 5-1所示，在传感器支持架上装上光电转速传感器，调节高度，使
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传感器端面离平台表面2～3mm，将传感器引线分别插入相应插孔，其中棕色接入直流电源+5V，黑色为接地端，兰色输入主控箱 Fin。数显表转换开关打到转速档。 2、将转速调节2-24V接到转动源 24V插孔上。
3、合上主控箱电源开关，使电机转动并从数显表上观察电机转速。如显示转速不稳定，可调节传感器的安装高度。 五、思考题：
已进行的实验中用了多种传感器测量转速，试分析比较一下哪种方法最简单、方便。
实验五 利用光电传感器测转速的其它方案
学生可以利用直射式光电转速传感器进行实验，需要制作透光型转速盘。
实验六 电涡流转速传感器
一、实验目的:了解电涡流传感器测转速的原理与组成。
二、基本原理:利用电涡流的位移传感器及其位移特性，当被测转轴的端面或径向有明显的位移变化(齿轮，凸台)时，就可以得到相应的电压变化量，再配上相应电路测量转轴转速。本实验请同学自已利用电涡流传感器和转动源、数显单元组建。 霍尔传感器 频率 低速 （8V） 中速 （14V） 高速 （20V）
转速 磁电传感器 频率 转速 光电传感器 频率 转速 光纤传感器 频率 转速 - 16 -