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文档简介
1、实验二 (1)差动变面积式电容传感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。所需单元及部件:电容传感器、差动放大器、低通滤波器、V表、低频振荡器、示波器实验原理:电容式传感器有多种形式,本仪器是差动平行变面积式。传感器由两片定片和一组动片组成。当安装于振动台上的动片上,下改变位置,与两组静片之间的重叠面积发生变化,极间电容也发生相应变化,成为差动电容。如将上层定片与动片形成的电容定为CX1 ,下层定片与动片形成的电容定为CX2 ,当将CX1 ,和CX2 接入双T型桥路作为相邻两臂时,桥路的输出电压量与电容量的变化有关,即于振动台的位移有关。实验内容:(1) 静态特性测
2、量电路如图1所示:图1(2) 差动放大器增益旋钮首先置于最大,调零后旋钮再置于中间。(3) FV表打到合适档位,磁棒吸合平台2,调节测微头,使FV表输出为零。此刻的测微头刻度为零位的相应刻度。(4) 转动测微头,每次0.1mm,记下此时测微头的读数及电压表的读数,直至电容动片与上(或下)静片复盖面积最大为止。X(mm00.1mm0.2mmV(mv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X(mm及 V(mv值。X(mm0-0.1mm-0.2mmV(mv(5) 计算系统灵敏度。(式中为电压变化,为相应的梁端位移变化),并作出关系曲线。(6) 动态特性测量电路如图2,卸下测微头,磁棒
3、不吸合震动台2,断开电压表,接通激振器线圈1,使平台产生震动,用示波器观察输出波形。(7)固定低频振荡器的幅度旋钮至某一位置,调节频率,调节时用频率表监测频率,也可用示波器读出频率,用示波器读出峰峰值填入下表 F ( Hz ) 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 V ( P-P ) 注意事项:(1) 注意差动电容器上下两个静片之间绝缘;两个静片与动片之间绝缘。 (2) 理想情况下,差动变容器动态特性测量示波器输出正弦波。测量中注意去除环境周围对振动平台2的影响。(3) 如果差动放大器输出端用示波器观察到波形中有杂波,请将电容变换器增益进一步减小。(2) 压电式传感器的动态响
4、应测试实验目的:了解压电式传感器的原理、结构及应用。所需单元及设备:低频振荡器、电荷放大器、低通滤波器、压电传感器、双踪示波器、激振线圈、表、主、副电源、振动平台。实验步骤:(1) 观察压电式传感器的结构,传感器由PZT-5锆钛酸铅压电晶片和铜质量块构成。根据图1的电路结构,将压电式传感器,电荷放大器,低通滤波器,双线示波器连接起来,组成一个测量线路。并将低频振荡器的输出端与频率表的输入端相连。图1(2) 将低频振荡信号接入振动台的激振线圈2。(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,调节时用频率表监测频率,也可用示波器读出频率,用示波器读出峰峰值填入下表:F(HZ571215172025V(p-p思考:(1) 根据实验结果,可以知道振动台的自振频率大致多少?(2
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