了解初級線圈激勵頻率對差動變壓器輸出性能的影響。
二、實驗所用單元
電感式傳感器、音頻振蕩器、直流穩壓電源、位移臺架、測微器、頻率與轉速表、示波器。
三、傳感器實驗臺實驗原理
差動變壓器輸出電壓的有效值可以近似用關系式:UO=────表示,式中Lp、Rp為初級線圈電感和損耗電阻,Ui、ω為激勵電壓和頻率,M1、M2初級與兩次級間互感系數,由關式可以看出,當初級線圈激勵頻率太低時,若R 則輸出電壓UO受頻率變動影響較大,且靈敏度較低,只有當 時輸出UO與ω無關,當然ω過高會使線圈寄生電容增大,對性能穩定不利。
四、實驗步驟
1、固定好位移臺架,將電感式傳感器置于位移臺架上。調節測微器使其指示15mm左右,將測微器裝入臺架上部的開口處,再將測微器的測桿與電感式傳感器的可動鐵芯旋緊。然后調節兩個滾花螺母,使可動鐵芯上的刻線與傳感器相平,注意要使鐵芯能在傳感器中輕松滑動,再將兩個滾花螺母旋緊。
2、差動變壓器接線參考實驗13-1。
3、選擇音頻信號輸出頻率為1KHz,幅度調節在2~5Vp-p內,從Lv端輸出,移動傳感器鐵芯至中間位置(即輸出信號最小的位置)。
4、 旋動測微器,每隔0.2mm在示波器第二通道上讀取信號電壓的Vp-p值,填入下表14-1中。
5、保持輸入信號幅度不變,分別改變激勵頻率為3KHz、5KHz、7KHz、9KHz,重復實驗步驟4將結果填入下表14-1中。
表14-1
1 | ||||||||
3 | ||||||||
5 | ||||||||
7 | ||||||||
9 |
五、實驗報告
1、作出每一頻率是的Vp-p—X曲線,并計算其靈敏度S。
2、畫出靈敏度與不同激勵頻率的關系曲線。