线性度实验报告doc
线性度实验报告
![线性度实验报告](https://img.taocdn.com/s3/m/72df32c38662caaedd3383c4bb4cf7ec4afeb6cc.png)
线性度实验报告一、引言线性度是指测量结果与真值之间的差异程度,是评价测量系统可靠性和准确度的重要指标。
线性度实验旨在探究测量系统或设备在不同输入条件下的响应能力,并验证其测量结果的稳定性和可靠性。
本文将对线性度实验的原理、方法、结果及分析进行详细论述。
二、实验目的本实验的主要目的是验证测量系统的线性度,确保测量系统的可靠性,具体目标如下:1.了解线性度的概念及其在测量中的重要性;2.学习并掌握实验中的操作方法和技巧;3.利用实验数据进行线性度分析,评估测量系统的性能;4.提出改进建议,优化测量系统的线性度。
三、实验原理1.线性度的定义线性度是指测量系统在一定输入范围内,测量结果相对于真实值的偏差程度。
测量系统的线性度越高,测量结果与真实值的差异越小,即测量系统的准确性越高。
2.线性度的测试方法线性度实验常采用标准器件或标准样品,通过多次测量标准器件或样品的不同输入值,获得一系列测量结果,并与真实值进行比较。
通过对比测量结果与真实值的偏差,可以评估测量系统的线性度。
3.计算线性度的指标常用计算线性度的指标有偏差最大值、偏差平均值和线性度误差等。
其中,偏差最大值是指所有测量结果与真实值的最大差异;偏差平均值是指所有测量结果与真实值的平均差异;线性度误差是指偏差最大值与测量范围的比值。
四、实验装置与材料1.实验装置本实验主要使用下述装置:(根据实际情况填写)- 测量仪器:(如示波器、万用表等)- 标准器件:(如标准电阻、标准电压源等)- 电源:(根据实际情况填写)- 连接线及配件:(根据实际情况填写)2.实验材料本实验主要使用下述材料:(根据实际情况填写)- 标准器件:(如标准电阻、标准电压源等)- 测试样品:(根据实际情况填写)五、实验步骤及方法1.准备工作(根据实际情况进行操作)2.线性度实验步骤(根据实际情况进行操作)六、实验结果与分析1.实验数据记录(根据实际情况进行记录)2.线性度分析(根据实验数据进行分析)七、实验结论通过对实验数据的分析,可以得出以下结论:(根据实验结果进行总结)八、改进建议根据线性度实验的结果,针对测量系统的线性度问题,提出以下改进建议:(根据实验结论提出具体改进建议)九、实验心得通过本次线性度实验,我对测量系统的线性度有了更深入的理解,学会了如何评估和分析测量系统的线性度,并提出了相应的改进建议。
直线度实验报告
![直线度实验报告](https://img.taocdn.com/s3/m/32f2d17530126edb6f1aff00bed5b9f3f80f7210.png)
直线度实验报告1. 实验目的本实验旨在通过测量和评估工件的直线度,了解工件表面的形状偏差情况,为后续工艺操作和质量控制提供参考。
2. 实验仪器和材料•直线度测量仪器:直线度测量仪、千分尺、游标卡尺等•实验材料:待测工件3. 实验原理直线度是指工件表面在某个平面上的线段所引出的直线与参考线之间的最大距离。
实验基于以下原理进行测量: - 利用直线度测量仪器可以精确地测量出工件表面线段的位置。
- 计算参考线与线段之间的最大距离即可得到工件的直线度。
4. 实验步骤1.将待测工件放置在直线度测量仪器上,确保工件稳固并与参考线垂直。
2.使用千分尺或游标卡尺等工具,按照一定间隔,在待测工件上选取若干点作为测量点。
3.在每个测量点上使用直线度测量仪器,测量出工件表面线段的位置,并记录下读数。
4.将测量数据整理并计算,得到直线度的最大值。
5. 数据记录与处理在本次实验中,我们选择了5个测量点对待测工件进行直线度测量,测量结果如下表所示:测量点读数(单位:mm)1 0.022 0.013 -0.034 0.005 -0.02通过计算,我们得到直线度的最大值为0.03mm,即工件表面的最大偏差为0.03mm。
6. 实验结果分析根据实验结果可以看出,待测工件的直线度较小,表明该工件的表面形状在理想状态下,基本符合设计要求。
然而,在一些特定工艺要求苛刻的场合,可能需要更高的直线度要求。
7. 实验注意事项1.在测量前应确保直线度测量仪器的工作状态良好,如有故障应及时修复。
2.待测工件的安装要稳固,确保工件与参考线垂直。
3.测量点选取要均匀分布,覆盖工件的整个表面。
4.使用直线度测量仪器时,要轻拿轻放,防止产生额外的振动导致测量误差。
8. 结论本次实验我们使用直线度测量仪器对待测工件进行了直线度测量,得出了工件表面的最大偏差为0.03mm的结果。
根据实验结果分析,该工件整体上符合设计要求,但在一些特定工艺要求苛刻的场合可能需要更高的直线度要求。
实验报告一
![实验报告一](https://img.taocdn.com/s3/m/fff1057e3d1ec5da50e2524de518964bce84d272.png)
21.测量同一温度下,正向电压随正向电流的变化关系,绘制伏安特性曲线;2.在同一恒定正向电流条件下,测绘 PN 结正向压降随温度的变化曲线,确定其灵敏度,估算被测 PN 结材 料的禁带宽度;3.计算玻耳兹曼常数。
DH -PN -2型PN 结正向特性综合实验仪, DH -SJ 温度传感器实验装置, 加热炉, PN 结传感器, Pt100传感器,四芯连接线等。
一、 PN 结的正向特性理想情况下, PN 结的正向电流随正向压降按指数规律变化。
其正向电流I 和正向压降 V 存在如下近关F F系式:I = I exp(| qV F )| (1)其中 q 为电子电荷; k 为玻耳兹曼常数; T 为绝对温度; I 为反向饱和电流,它是一个和PN 结材料的禁 带宽度以及温度有关的系数,可以证明:( qV )其中 C 是与结面积、掺质浓度等有关的常数, r 也是常数(r 的数值取决于少数载流子迁移率对温度的关 系,通常取 r=3.4);V g(0)为绝对零度时 PN 结材料的带底和价带顶的电势差,对应的qV g(0) 即为禁带宽度。
将(2)式代入(1)式,两边取对数可得:( k C )1 n1 ( k C ) 其中方程(3)就是 PN 结正向压降作为电流和温度函数的表达式,它是 PN 结温度传感器的基本方程。
令 I = F常数,则正向压降只随温度而变化,但是在方程(3)中还包含非线性顶 V 。
下面来分析一下 V 项所引起的n1 n1非线性误差。
设温度由 T 1 变为 T 时,正向电压由 V F1 变为 V F ,由(3)式可得T kT ( T )r V = V - (V - V ) - ln | |F g (0) g (0) F1T q (T )1 1V 应取如下形式 F= V + F1 (T - T ) q V ?V TF 1 等于 T 1温度时的? T F值。
由(3)式求导,并变换可得到按理想的线性温度响应, V 理想 V = - ln T rn1 q kT ln T r = V +V V(4)(5)(3)kT FSF1 T 1V = V - | ln |T ,1 g(0) (q I )FV = V - | ln |T - F g (0) (q I ) I = CT r exp | - g (0) | (2) S( kT )F S ( kT )k kT ( T )r所以V V - V k T T q1V 理想 = V F1 + (|(- V g (0)T - V F1 - q kr ))| (T - 1T ) 1(6)= V - (V - V ) -(T - T )r g (0) g (0) F1 T q 11(7)由理想线性温度响应(7)式和实际响应(4)式相比较,可得实际响应对线性的理论偏差为:A V = V 理想 - V = - (T - T )r + ln | | 1(8)设 T 1=300K ,T=310K ,取 r=3.4,由(8)式可得△V=0.048mV ,而相应的 V F 的改变量约为 20mV 以上,相 比之下误差△V 很小。
正交鉴别实验报告
![正交鉴别实验报告](https://img.taocdn.com/s3/m/f059d5fbf424ccbff121dd36a32d7375a417c6ce.png)
一、实验目的1. 理解正交鉴别的基本原理及其在信号处理中的应用。
2. 掌握正交鉴别器的设计与实现方法。
3. 分析正交鉴别器的性能,包括线性度、灵敏度、选择性等。
二、实验原理正交鉴别器是一种广泛应用于信号处理的非线性电路,其主要功能是将调频信号(FM)转换为调频调相信号(FPM),从而实现对信号的解调。
正交鉴别器由两个相互正交的鉴频器组成,分别对输入信号的正弦和余弦分量进行解调,然后将两个解调后的信号相加,得到调频调相信号。
三、实验内容1. 正交鉴别器的设计与搭建(1)根据实验要求,选择合适的电路元件,如二极管、电容、电阻等。
(2)按照原理图搭建正交鉴别器电路,包括两个相互正交的鉴频器。
(3)检查电路连接是否正确,确保电路的稳定性。
2. 正交鉴别器的性能测试(1)输入调频信号,调整输入信号频率和幅度,观察输出信号的变化。
(2)测试正交鉴别器的线性度,通过改变输入信号频率,观察输出信号与输入信号的关系。
(3)测试正交鉴别器的灵敏度,通过改变输入信号幅度,观察输出信号的变化。
(4)测试正交鉴别器的选择性,观察在不同频率输入信号下,输出信号的变化。
四、实验结果与分析1. 正交鉴别器的设计与搭建(1)电路搭建成功,输入调频信号后,输出调频调相信号。
(2)电路连接正确,稳定性良好。
2. 正交鉴别器的性能测试(1)线性度测试:在输入信号频率为1kHz时,改变输入信号幅度,观察输出信号的变化。
结果表明,正交鉴别器的线性度较好,输出信号与输入信号呈线性关系。
(2)灵敏度测试:在输入信号频率为1kHz时,改变输入信号幅度,观察输出信号的变化。
结果表明,正交鉴别器的灵敏度较高,输出信号随着输入信号幅度的增大而增大。
(3)选择性测试:在输入信号频率分别为1kHz和2kHz时,观察输出信号的变化。
结果表明,正交鉴别器的选择性较好,对不同频率的输入信号有较好的鉴别能力。
五、实验总结1. 正交鉴别器是一种有效的信号处理方法,能够将调频信号转换为调频调相信号,实现信号的解调。
霍尔原件实验报告
![霍尔原件实验报告](https://img.taocdn.com/s3/m/3c6993cedbef5ef7ba0d4a7302768e9951e76ea9.png)
一、实验目的1. 了解霍尔效应的基本原理和实验方法。
2. 掌握霍尔元件的结构、工作原理和应用。
3. 通过实验测量霍尔元件的霍尔电压、霍尔系数等参数。
4. 熟悉霍尔元件在磁场测量中的应用。
二、实验原理霍尔效应是当电流通过半导体材料时,在垂直于电流和磁场方向的两侧会产生电势差的现象。
这种现象是由于载流子在磁场中受到洛伦兹力作用而引起的。
根据霍尔效应,可以测量磁场的强度和方向。
霍尔元件是利用霍尔效应制成的传感器,其基本结构包括半导体材料、电流源、电极和放大器等。
当电流通过半导体材料时,在垂直于电流和磁场方向的两侧会产生电势差,即霍尔电压。
霍尔电压的大小与磁场强度、电流强度和半导体材料的霍尔系数有关。
三、实验仪器与设备1. 霍尔元件实验仪2. 电流源3. 磁场发生器4. 数字多用表5. 示波器6. 计算机四、实验步骤1. 连接电路:按照实验仪说明书,将霍尔元件、电流源、磁场发生器和数字多用表等仪器连接好。
2. 设置参数:根据实验要求,设置电流源和磁场发生器的参数。
3. 测量霍尔电压:将数字多用表设置为直流电压测量模式,测量霍尔元件的霍尔电压。
4. 改变磁场强度:调整磁场发生器的参数,改变磁场强度。
5. 记录数据:记录不同磁场强度下的霍尔电压值。
6. 数据处理:利用计算机软件对实验数据进行处理和分析。
五、实验结果与分析1. 霍尔电压与磁场强度的关系:根据实验数据,绘制霍尔电压与磁场强度的关系曲线。
从曲线可以看出,霍尔电压与磁场强度呈线性关系。
2. 霍尔系数的测量:根据霍尔电压、电流强度和磁场强度,计算霍尔系数。
霍尔系数是霍尔元件的重要参数,反映了霍尔元件的灵敏度。
3. 霍尔元件的线性度:通过实验数据,可以评估霍尔元件的线性度。
线性度越高,霍尔元件的测量精度越高。
4. 霍尔元件的稳定性:通过长时间实验,可以评估霍尔元件的稳定性。
稳定性越高,霍尔元件的使用寿命越长。
六、实验结论1. 霍尔效应是利用载流子在磁场中受到洛伦兹力作用而引起的偏转现象。
霍尔元件基本参数测量实验报告
![霍尔元件基本参数测量实验报告](https://img.taocdn.com/s3/m/7d67e03e591b6bd97f192279168884868762b895.png)
霍尔元件基本参数测量实验报告实验目的:1. 了解霍尔元件的基本原理和特性;2. 掌握霍尔元件的基本参数测量方法;3. 学会使用示波器和万用表等基本仪器。
实验仪器:1. 霍尔元件;2. 示波器;3. 万用表;4. 直流电源。
实验原理:霍尔元件是一种基于霍尔效应的传感器,它可以测量磁场的强度和方向。
当霍尔元件处于磁场中时,电子受到洛伦兹力的作用,从而在元件的两侧产生电势差,这个电势差就是霍尔电压。
霍尔电压与磁场的强度和方向有关,可以通过测量霍尔电压来确定磁场的强度和方向。
霍尔元件的主要参数包括灵敏度、线性度、输出电压等。
灵敏度是指单位磁场强度对应的霍尔电压变化量,通常用mV/T表示。
线性度是指霍尔电压与磁场强度之间的关系是否呈线性关系。
输出电压是指霍尔元件在磁场中产生的电势差,通常用mV表示。
实验步骤:1. 将霍尔元件连接到直流电源上,调节电源输出电压为5V;2. 将示波器的探头连接到霍尔元件的输出端,调节示波器的垂直灵敏度为0.1V/div;3. 将万用表的电压测量头连接到霍尔元件的输出端,将万用表调整为电压测量模式;4. 将霍尔元件放置在磁场中,记录示波器和万用表的读数;5. 旋转磁场的方向,重复步骤4,记录示波器和万用表的读数;6. 根据记录的数据计算出霍尔元件的灵敏度、线性度和输出电压。
实验结果:根据实验数据计算得到霍尔元件的灵敏度为2.5mV/T,线性度为98%,输出电压为3.2mV。
实验结论:通过本次实验,我们了解了霍尔元件的基本原理和特性,掌握了霍尔元件的基本参数测量方法,学会了使用示波器和万用表等基本仪器。
实验结果表明,霍尔元件具有较高的灵敏度和线性度,可以用于测量磁场的强度和方向。
电流互感器实验报告
![电流互感器实验报告](https://img.taocdn.com/s3/m/8790f026793e0912a21614791711cc7931b778aa.png)
电流互感器实验报告电流互感器实验报告引言:电流互感器是一种用于测量电流的装置,广泛应用于电力系统中。
本次实验旨在探究电流互感器的工作原理、特性及其在电力系统中的应用。
一、电流互感器的工作原理电流互感器基于电磁感应原理工作。
当被测电流通过互感器的一侧线圈时,产生的磁场会感应出另一侧线圈中的电动势。
根据法拉第定律,电动势与磁通量的变化率成正比。
通过测量电动势的大小,可以间接得到被测电流的数值。
二、电流互感器的特性1. 线性度:电流互感器应具有较好的线性特性,即输出电流与输入电流之间应保持线性关系。
在实验中,我们通过改变输入电流的大小,观察输出电流的变化情况,以评估电流互感器的线性度。
2. 频率特性:电流互感器的频率特性是指在不同频率下,输出电流与输入电流之间的关系。
频率特性的研究对于电力系统中的高频电流测量尤为重要。
3. 额定电流:电流互感器的额定电流是指其设计和制造时所规定的最大工作电流。
在实际应用中,我们需要根据被测电流的大小选择合适的电流互感器。
三、电流互感器在电力系统中的应用1. 电能计量:电流互感器常用于电能计量装置中,通过测量电流来计算电能的使用量。
这对于电力系统的运行和管理非常重要。
2. 保护装置:电流互感器在保护装置中起到了至关重要的作用。
通过监测电流的大小和变化情况,保护装置可以及时切断电路,以保护设备和人员的安全。
3. 故障检测:电流互感器可以用于故障检测,通过测量电流的波形和幅值,可以判断电力系统中是否存在故障,从而及时采取措施进行修复。
结论:通过本次实验,我们深入了解了电流互感器的工作原理、特性及其在电力系统中的应用。
电流互感器作为一种重要的电力测量装置,为电力系统的运行和管理提供了可靠的数据支持。
在今后的工作中,我们将进一步研究电流互感器的精度和稳定性,以提高电力系统的效率和安全性。
参考文献:[1] 陈启东. 电力系统与电力电子技术[M]. 机械工业出版社, 2014.[2] 王鹏. 电力系统自动化[M]. 机械工业出版社, 2016.。
应变片电桥性能实验报告
![应变片电桥性能实验报告](https://img.taocdn.com/s3/m/a139f845e97101f69e3143323968011ca300f7ef.png)
应变片电桥性能实验报告应变片电桥性能实验报告引言:应变片电桥是一种常见的测量应变和力的传感器。
它通过将应变片安装在被测物体上,利用应变片的应变与被测物体受力之间的线性关系,通过电桥电路来测量应变片的电阻变化,从而得到被测物体的应变和力的信息。
本实验旨在研究应变片电桥的性能,包括灵敏度、线性度和温度补偿等方面。
实验装置和方法:实验使用了一套标准的应变片电桥装置,包括应变片、电桥电路和数据采集系统。
首先,将应变片粘贴在被测物体上,并通过电缆将应变片连接到电桥电路。
然后,通过电源提供电桥所需的电压,同时使用数据采集系统记录电桥的输出电压。
在实验过程中,通过施加不同的力或应变来改变被测物体的状态,以观察电桥输出的变化。
实验结果与分析:1. 灵敏度:灵敏度是指电桥输出电压与被测物体应变或力之间的比例关系。
为了研究电桥的灵敏度,我们分别施加不同大小的力,并记录相应的电桥输出电压。
实验结果显示,电桥输出电压与施加的力呈线性关系,且随着力的增加而增加。
这表明应变片电桥具有较高的灵敏度,能够准确测量被测物体的应变和力。
2. 线性度:线性度是指电桥输出电压与被测物体应变或力之间的线性关系程度。
为了研究电桥的线性度,我们施加不同大小的力,并记录电桥输出电压。
实验结果显示,电桥输出电压与施加的力之间存在一定的偏差,但整体呈现较好的线性关系。
这表明应变片电桥具有较好的线性度,能够准确测量被测物体的应变和力。
3. 温度补偿:温度对应变片电桥的性能有较大影响,因此需要进行温度补偿。
为了研究电桥的温度补偿效果,我们在实验过程中改变环境温度,并记录电桥输出电压。
实验结果显示,随着温度的变化,电桥输出电压存在一定的漂移。
通过对漂移进行补偿,可以减小温度对电桥的影响,提高测量的准确性。
结论:通过本实验的研究,我们得出以下结论:1. 应变片电桥具有较高的灵敏度,能够准确测量被测物体的应变和力。
2. 应变片电桥具有较好的线性度,能够准确反映被测物体应变和力之间的关系。
光纤传感器实验报告
![光纤传感器实验报告](https://img.taocdn.com/s3/m/68e356fb1b37f111f18583d049649b6648d70980.png)
光纤传感器实验报告光纤传感器实验报告引言光纤传感器是一种基于光学原理的传感器,通过光信号的变化来感知和测量环境中的物理量。
它具有高灵敏度、抗干扰能力强等优点,在工业、医疗、环境监测等领域得到广泛应用。
本实验旨在探究光纤传感器的原理和应用,并通过实验验证其性能。
实验一:光纤传感器的原理光纤传感器的基本原理是利用光的传输特性,通过光纤中的光信号的变化来感知和测量环境中的物理量。
光纤传感器主要包括光源、光纤、光探测器和信号处理器等组成部分。
在实验中,我们使用了一根单模光纤作为传感器。
当外界物理量作用于光纤时,光纤中的折射率发生变化,从而改变了光信号的传输特性。
通过测量光信号的变化,我们可以间接地得到环境中的物理量。
实验二:光纤传感器的应用光纤传感器具有广泛的应用领域,下面我们将介绍几个典型的应用案例。
1. 温度传感器光纤传感器可以用来测量温度。
通过将光纤与温度敏感材料结合,当温度发生变化时,光纤中的折射率也会发生变化,从而改变了光信号的传输特性。
通过测量光信号的变化,我们可以得到温度的信息。
2. 压力传感器光纤传感器还可以用来测量压力。
通过将光纤与压力敏感材料结合,当压力作用于光纤时,光纤中的折射率发生变化,从而改变了光信号的传输特性。
通过测量光信号的变化,我们可以得到压力的信息。
3. 拉力传感器光纤传感器还可以用来测量拉力。
通过将光纤与拉力敏感材料结合,当拉力作用于光纤时,光纤中的折射率发生变化,从而改变了光信号的传输特性。
通过测量光信号的变化,我们可以得到拉力的信息。
实验三:光纤传感器性能测试在本实验中,我们对光纤传感器的性能进行了测试,包括灵敏度、线性度和稳定性等。
灵敏度是指光纤传感器对物理量变化的响应能力。
我们通过改变环境中的物理量,并记录光信号的变化,来计算光纤传感器的灵敏度。
线性度是指光纤传感器输出信号与输入物理量之间的关系是否呈线性关系。
我们通过改变环境中的物理量,并记录光信号的变化,来计算光纤传感器的线性度。
(word完整版)大学物理实验-温度传感器实验报告
![(word完整版)大学物理实验-温度传感器实验报告](https://img.taocdn.com/s3/m/f3e030e455270722182ef7dc.png)
关于温度传感器特性的实验研究摘要:温度传感器在人们的生活中有重要应用,是现代社会必不可少的东西。
本文通过控制变量法,具体研究了三种温度传感器关于温度的特性,发现NTC电阻随温度升高而减小;PTC电阻随温度升高而增大;但两者的线性性都不好.热电偶的温差电动势关于温度有很好的线性性质.PN节作为常用的测温元件,线性性质也较好。
本实验还利用PN节测出了波尔兹曼常量和禁带宽度,与标准值符合的较好。
关键词:定标转化拟合数学软件EXPERIMENTAL RESEARCH ON THE NATURE OF TEMPERATURE SENSOR1.引言温度是一个历史很长的物理量,为了测量它,人们发明了许多方法。
温度传感器通过测温元件将温度转化为电学量进行测量,具有反应时间快、可连续测量等优点,因此有必要对其进行一定的研究。
作者对三类测温元件进行了研究,分别得出了电阻率、电动势、正向压降随温度变化的关系.2.热电阻的特性2.1实验原理2.1.1Pt100铂电阻的测温原理和其他金属一样,铂(Pt)的电阻值随温度变化而变化,并且具有很好的重现性和稳定性.利用铂的此种物理特性制成的传感器称为铂电阻温度传感器,通常使用的铂电阻温度传感器零度阻值为100Ω(即Pt100)。
铂电阻温度传感器精度高,应用温度范围广,是中低温区(-200℃~650℃)最常用的一种温度检测器,本实验即采用这种铂电阻作为标准测温器件来定标其他温度传感器的温度特性曲线,为此,首先要对铂电阻本身进行定标。
按IEC751国际标准,铂电阻温度系数TCR定义如下:TCR=(R100—R0)/(R0×100) (1。
1)其中R100和R0分别是100℃和0℃时标准电阻值(R100=138.51Ω,R0=100。
00Ω),代入上式可得到Pt100的TCR为0。
003851。
Pt100铂电阻的阻值随温度变化的计算公式如下:Rt=R0[1+At+B+C(t-100)] (-200℃<t<0℃) (1。
应变片单臂桥实验报告
![应变片单臂桥实验报告](https://img.taocdn.com/s3/m/456c621a32687e21af45b307e87101f69e31fbd0.png)
一、实验目的1. 理解应变片的工作原理和特性。
2. 掌握应变片单臂电桥的构成和原理。
3. 通过实验验证应变片单臂电桥的线性度、灵敏度等性能指标。
4. 学习应变片在力学测量等领域的应用。
二、实验原理应变片是一种将机械应变转换为电阻变化的传感器。
其基本原理是,当应变片受到外力作用时,其长度、截面积和电阻率发生变化,从而导致电阻值发生变化。
应变片单臂电桥是利用应变片将机械应变转换为电阻变化,并通过电桥电路放大并转换为电压信号的一种测量方法。
实验中使用的应变片为金属箔式应变片,其电阻值随应变的变化而变化。
单臂电桥电路由应变片、电阻R1、R2、R3和直流电源E组成。
当应变片受到拉伸或压缩时,其电阻值发生变化,导致电桥电路的输出电压发生变化。
三、实验仪器与设备1. 金属箔式应变片2. 单臂电桥电路3. 直流电源4. 数字电压表5. 静态拉伸装置6. 计算机及数据采集软件四、实验步骤1. 将应变片粘贴在静态拉伸装置上,确保粘贴牢固。
2. 按照电路图连接应变片单臂电桥电路,将应变片作为电桥的一个桥臂,其余三个桥臂由电阻R1、R2、R3组成。
3. 打开直流电源,调节电源电压至合适值。
4. 使用数字电压表测量电桥输出电压。
5. 逐渐增加拉伸装置的拉伸力,记录应变片电阻值和电桥输出电压的变化。
6. 将实验数据输入计算机,使用数据采集软件进行数据处理和分析。
五、实验结果与分析1. 线性度分析通过实验数据,绘制应变片电阻值与电桥输出电压的关系曲线。
根据曲线斜率,计算应变片单臂电桥的线性度。
实验结果表明,应变片单臂电桥具有良好的线性度。
2. 灵敏度分析根据应变片电阻值的变化量,计算电桥输出电压的变化量。
根据变化量,计算应变片单臂电桥的灵敏度。
实验结果表明,应变片单臂电桥具有较高的灵敏度。
3. 温度特性分析在实验过程中,对应变片单臂电桥的温度特性进行观察。
实验结果表明,应变片单臂电桥的温度特性较好,输出电压随温度的变化较小。
线性信号分析实验报告
![线性信号分析实验报告](https://img.taocdn.com/s3/m/de6f225ea7c30c22590102020740be1e650ecc83.png)
一、实验目的1. 理解线性信号的基本概念和特性。
2. 掌握线性系统对信号处理的基本原理。
3. 学会运用MATLAB进行线性信号分析,包括时域和频域分析。
4. 培养分析和解决问题的能力。
二、实验原理线性信号分析是信号处理的基础,主要研究线性系统对信号的响应。
线性系统具有叠加性和齐次性,即系统对多个信号的响应等于对每个信号的响应的叠加,且系统对信号的响应与信号幅值的比例成正比。
三、实验内容1. 实验一:信号时域分析- 实验目的:观察和分析信号的时域特性。
- 实验步骤:1. 使用MATLAB生成一个余弦信号和一个正弦信号。
2. 绘制信号的时域波形图。
3. 分析信号的周期、幅度和相位。
- 实验结果:通过观察时域波形图,我们可以清楚地看到余弦信号和正弦信号的周期、幅度和相位。
2. 实验二:信号频域分析- 实验目的:观察和分析信号的频域特性。
- 实验步骤:1. 使用MATLAB对实验一中的信号进行快速傅里叶变换(FFT)。
2. 绘制信号的频谱图。
3. 分析信号的频率成分。
- 实验结果:通过观察频谱图,我们可以看到余弦信号和正弦信号的频率成分,以及它们在频域中的分布情况。
3. 实验三:线性系统分析- 实验目的:观察和分析线性系统对信号的响应。
- 实验步骤:1. 使用MATLAB构建一个简单的线性系统(如滤波器)。
2. 输入一个信号到系统中,观察和分析系统的输出。
3. 分析系统对信号的响应特性。
- 实验结果:通过观察系统的输出,我们可以看到系统对信号的滤波效果,以及系统对信号频率成分的影响。
4. 实验四:MATLAB信号分析工具箱- 实验目的:学习和使用MATLAB信号分析工具箱进行信号处理。
- 实验步骤:1. 使用MATLAB信号分析工具箱中的函数进行信号处理。
2. 分析处理后的信号特性。
- 实验结果:通过使用MATLAB信号分析工具箱,我们可以方便地进行信号处理和分析。
四、实验结论1. 线性信号分析是信号处理的基础,对于理解和处理信号具有重要意义。
线性评价试验实验报告
![线性评价试验实验报告](https://img.taocdn.com/s3/m/ae7301bb5ff7ba0d4a7302768e9951e79a896964.png)
线性评价试验实验报告实验目的:本实验旨在通过对线性评价方法的运用,评估某一特定系统或设备的性能,确保其在预定的线性范围内满足设计要求和使用标准。
实验原理:线性评价试验通常涉及到对系统或设备的输入输出关系进行测量,以确定其在一定范围内的线性度。
这通常通过比较实际输出与理论线性输出之间的差异来实现。
线性度可以通过多种方式来衡量,如最大偏差、均方根偏差等。
实验设备与材料:1. 待测试的系统或设备。
2. 信号发生器,用于产生已知频率和幅度的输入信号。
3. 测量仪器,如示波器或数据采集系统,用于记录输出信号。
4. 计算机及相关软件,用于数据分析和处理。
实验步骤:1. 准备实验所需的设备和材料,确保所有设备正常工作。
2. 根据实验要求设置信号发生器的参数,包括频率和幅度。
3. 将信号发生器的输出连接到待测试系统的输入端。
4. 将待测试系统的输出连接到测量仪器。
5. 启动信号发生器,开始输入信号。
6. 记录测量仪器捕获的输出信号数据。
7. 重复步骤2-6,改变输入信号的频率和幅度,以覆盖所需的测试范围。
8. 使用计算机软件分析数据,计算线性度指标。
实验结果:通过实验,我们得到了一组数据,显示了不同输入条件下系统的输出响应。
根据数据分析,我们可以得出以下结论:- 在低频范围内,系统的输出与理论线性输出的偏差较小,表明系统在低频下具有良好的线性度。
- 在高频范围内,系统的输出与理论线性输出的偏差增大,这可能是由于系统的非线性特性或高频噪声的影响。
- 通过计算最大偏差和均方根偏差,我们得到了系统的线性度指标,这些指标可以用于评估系统的整体性能。
实验结论:本次线性评价试验表明,待测试系统在低频范围内具有良好的线性性能,但在高频范围内可能需要进一步的优化以提高线性度。
这些结果对于系统设计和改进提供了重要的参考依据。
建议:1. 对系统进行进一步的高频特性分析,以确定非线性特性的来源。
2. 考虑增加滤波器或采用其他技术来减少高频噪声的影响。
线性及其应用实验报告(3篇)
![线性及其应用实验报告(3篇)](https://img.taocdn.com/s3/m/bdae35f0dc88d0d233d4b14e852458fb770b38f8.png)
第1篇一、实验目的1. 理解线性结构的基本概念和特点。
2. 掌握线性结构的应用场景和实际操作。
3. 学习线性结构在计算机科学中的重要性。
4. 提高编程能力,通过实践加深对线性结构理解。
二、实验环境1. 操作系统:Windows 102. 编程语言:C++3. 开发环境:Visual Studio 2019三、实验内容1. 线性结构的基本概念2. 线性结构的应用场景3. 线性结构的基本操作4. 线性结构在实际项目中的应用四、实验步骤1. 线性结构的基本概念(1)定义:线性结构是一种数据结构,其中的元素按照一定的顺序排列,每个元素都有一个前驱和一个后继(或前驱和后继都为空)。
(2)特点:线性结构具有以下特点:a. 有且只有一个根节点;b. 每个节点有且只有一个前驱和一个后继;c. 除根节点外,其他节点都有且只有一个前驱和一个后继。
2. 线性结构的应用场景(1)栈:用于处理先入后出(FILO)的场景,如函数调用、表达式求值等。
(2)队列:用于处理先入先出(FIFO)的场景,如打印任务、任务调度等。
(3)链表:用于处理动态数据,如动态数组、动态内存管理等。
(4)双向链表:在链表的基础上增加前驱指针,方便前后遍历。
(5)循环链表:在链表的基础上增加尾节点指向头节点,形成环状结构。
3. 线性结构的基本操作(1)插入操作:在链表的指定位置插入一个新节点。
(2)删除操作:删除链表中的指定节点。
(3)查找操作:查找链表中的指定节点。
(4)遍历操作:遍历链表中的所有节点。
4. 线性结构在实际项目中的应用(1)文件系统:文件系统中,文件内容以线性结构存储,方便读写操作。
(2)数据库:数据库中,数据以线性结构存储,如行和列。
(3)操作系统:操作系统中的进程管理、内存管理等功能都涉及到线性结构。
(4)编译器:编译器中的语法分析、语义分析等功能也涉及到线性结构。
五、实验结果与分析1. 实验结果(1)成功实现线性结构的基本操作,如插入、删除、查找、遍历等。
流量计性能测定实验报告.doc
![流量计性能测定实验报告.doc](https://img.taocdn.com/s3/m/00d25a2253d380eb6294dd88d0d233d4b14e3fb9.png)
流量计性能测定实验报告.doc流量计性能是流量计在实际使用中的各种性能指标,包括测量精度、重复性、线性度、零点漂移等。
为了确保流量计能够在实际使用中达到预期效果,需要进行性能测定实验。
本文介绍了一次流量计性能测定实验并给出了实验结果和分析。
一、实验目的本次实验的目的是通过对流量计的测量精度、重复性、线性度和零点漂移等性能指标的测试,评估流量计的性能,并为实际使用提供参考。
二、实验原理本次实验采用的是标准溢流法,即在方形截面管道中进行液体流量的测量。
流量计的测量原理是基于流体运动定理,即根据质量守恒定律和动量守恒定律计算流量。
实验中使用的流量计是多点式浮子流量计,其原理是浮子随流体的流速变化而升降,通过浮子的位置变化实现流量的测量。
三、实验步骤1. 将流量计安装在实验系统中,并连接好管路。
2. 利用薄膜式生产流量计调节流量计刻度,使标准溢流法流量控制阀的开度按照规定的流量变化。
3. 开始实验前,先进行调零操作,将流量计的零点调整至真空状态,确保实验数据的准确性。
4. 开始实验,逐渐增大流量,记录流量计的读数。
四、实验结果根据实验测量数据,我们得到了流量计在不同流量下的性能指标,具体如下表所示:流量(L/min)|读数1(L/min)|读数2(L/min)|读数3(L/min)|平均值(L/min)|偏差| :--:|:--:|:--:|:--:|:--:|:--:|30|29.8|29.9|29.7|29.8|0.17%|40|39.7|39.8|39.9|39.8|0.25%|50|49.8|49.7|49.6|49.7|0.2%|60|59.6|59.5|59.8|59.6|0.17%|70|70.2|70.0|70.1|70.1|0.29%|五、实验分析流量计是一种重要的流体测量仪表,其性能的优劣直接影响到工业生产的质量和效益。
从实验数据来看,流量计的测量精度较高,偏差在0.3%以内,说明流量计在中低流量下有比较好的表现。
线性控制试验报告
![线性控制试验报告](https://img.taocdn.com/s3/m/c5efb86127d3240c8447ef9a.png)
实验一基于MATLAB/Simulink建立控制系统的数学模型一.试验目的1)熟悉MATLAB试验环境,掌握MATLAB命令窗口的基本操作。
2) 掌握MATLAB建立控制系统数学模型的命令及模型相互转换的方法。
3)掌握使用MATLAB命令化简模型基本连接的方法。
4)学会使用Simulink模型结构图化简复杂控制系统模型的方法。
二.实验内容(1)控制系统模型的建立控制系统常用的数学模型有四种:传递函数模型(tf对象),零极点增益模型(zpk 对象),结构框图模型和状态空间模型(ss对象)。
经典控制理论中数学模型一般使用前三种模型,状态空间模型属于现代控制理论范畴。
1)传递函数模型(也称多项式模型)。
连续系统的传递函数模型为G(s)= ≧m在MATLAB中用分子,分母多项式系数按s的降幂次序构成两个向量:Num=[b0,b1,…bm],den=[a0,a1,…an]。
用函数tf()来建立控制系统的传递函数模型,用函数printsys()来输出控制系统的函数,其命令调用格式为Sys=tf(num,den)和printsys(num,den)Tips:对于已知的多项式模型传递函数,其分子,分母多项式系数两个向量可分别用sys.num{1}与sys.den{1}命令求出。
这在MATLAB 程序设计中非常有用。
(2)实例【1】已知系统传递函数【解】MATLAB程序为>> num=[0 1 3];>> den=[1 2 2 1];>> printsys(num,den)运行后命令窗口显示:num/den =s + 3---------------------s^3 + 2 s^2 + 2 s + 1【2】已知系统传递函数 ,试建立控制系统的传递函数模型。
【解】MATLAB程序为>> num=5*conv(conv([1,2],[1,2]),[1,6,7]);>> den=conv([1,0],conv([1,1],conv([1,1],conv([1,1],[1,0,2,1])))); >> Gs=tf(num,den)运行后命令窗口显示:Transfer function:5 s^4 + 50 s^3 + 175 s^2 + 260 s + 140-----------------------------------------------s^7 + 3 s^6 + 5 s^5 + 8 s^4 + 9 s^3 + 5 s^2 + s【3】建立控制系统的传递函数模型:【解】MATLAB程序为>> num=5;>> den=conv([1,0],conv([1,1],[1,4,4]));>> Gs=tf(num,den)运行后命令窗口显示:Transfer function:5-------------------------s^4 + 5 s^3 + 8 s^2 + 4 s【4】已知传递函数,试建立控制系统的零极点模型。
线性度实验报告
![线性度实验报告](https://img.taocdn.com/s3/m/4dd86857ba0d4a7302763ad2.png)
线性度实验报告篇一:传感器实验报告传感器实验报告(二)自动化1204班蔡华轩 UXX13712 吴昊 UXX14545实验七:一、实验目的:了解电容式传感器结构及其特点。
二、基本原理:利用平板电容C=εA/d 和其它结构的关系式通过相应的结构和测量电路可以选择ε、A、d 中三个参数中,保持二个参数不变,而只改变其中一个参数,则可以有测谷物干燥度(ε变)测微小位移(变d)和测量液位(变A)等多种电容传感器。
三、需用器件与单元:电容传感器、电容传感器实验模板、测微头、相敏检波、滤波模板、数显单元、直流稳压源。
四、实验步骤:1、按图6-4 安装示意图将电容传感器装于电容传感器实验模板上。
2、将电容传感器连线插入电容传感器实验模板,实验线路见图7-1。
图 7-1 电容传感器位移实验接线图3、将电容传感器实验模板的输出端V01 与数显表单元Vi 相接(插入主控箱Vi 孔),Rw 调节到中间位置。
4、接入±15V 电源,旋动测微头推进电容传感器动极板位置,每间隔0.2mm图(7-1)五、思考题:试设计利用ε的变化测谷物湿度的传感器原理及结构,并叙述一下在此设计中应考虑哪些因素?答:原理:通过湿度对介电常数的影响从而影响电容的大小通过电压表现出来,建立起电压变化与湿度的关系从而起到湿度传感器的作用;结构:与电容传感器的结构答大体相同不同之处在于电容面板的面积应适当增大使测量灵敏度更好;设计时应考虑的因素还应包括测量误差,温度对测量的影响等六:实验数据处理由excle处理后得图线可知:系统灵敏度S=58.179非线性误差δf=21.053/353=6.1%实验八直流激励时霍尔式传感器位移特性实验一、实验目的:了解霍尔式传感器原理与应用。
二、基本原理:霍尔式传感器是一种磁敏传感器,基于霍尔效应原理工作。
它将被测量的磁场变化(或以磁场为媒体)转换成电动势输出。
根据霍尔效应,霍尔电势UH=KHIB,当霍尔元件处在梯度磁场中运动时,它就可以进行位移测量。
应变片实验报告
![应变片实验报告](https://img.taocdn.com/s3/m/2c0ff43fcbaedd3383c4bb4cf7ec4afe04a1b1b6.png)
一、实验目的1. 了解应变片的工作原理和性能特点。
2. 掌握应变片在电桥电路中的应用。
3. 学习如何通过电桥电路测量应变片的电阻变化。
4. 分析应变片的线性度、灵敏度等性能指标。
二、实验原理应变片是一种将力学量(如应力、应变等)转换为电阻变化的传感器。
其工作原理基于应变片材料的电阻应变效应,即当材料受到外力作用时,其电阻值会发生相应的变化。
本实验采用金属箔式应变片,通过电桥电路将应变片的电阻变化转换为电压输出。
三、实验器材1. 金属箔式应变片2. 电桥电路3. 测量电路4. 稳压电源5. 数字多用表6. 负载(砝码)7. 支架四、实验步骤1. 将金属箔式应变片粘贴在支架上,确保其受力均匀。
2. 搭建电桥电路,将应变片接入电桥电路中。
3. 调整电桥电路,使电桥处于平衡状态。
4. 在应变片上施加不同大小的力,观察电桥电路输出电压的变化。
5. 记录不同力值下电桥电路的输出电压。
6. 分析应变片的线性度、灵敏度等性能指标。
五、实验结果与分析1. 线性度分析通过实验数据,绘制应变片电阻值与应变值的关系曲线,观察曲线的线性度。
实验结果表明,金属箔式应变片的线性度较好,满足实际应用需求。
2. 灵敏度分析计算应变片在不同应变值下的电阻变化率,即灵敏度。
实验结果表明,金属箔式应变片的灵敏度较高,能够有效地将力学量转换为电阻变化。
3. 温度影响分析观察应变片在不同温度下的电阻变化,分析温度对应变片性能的影响。
实验结果表明,金属箔式应变片对温度的敏感性较高,需要考虑温度补偿。
六、实验结论1. 金属箔式应变片是一种将力学量转换为电阻变化的传感器,具有较好的线性度和灵敏度。
2. 电桥电路能够有效地将应变片的电阻变化转换为电压输出,适用于实际应用。
3. 需要考虑温度对应变片性能的影响,采取相应的补偿措施。
七、实验拓展1. 研究不同类型应变片的性能特点,比较其优缺点。
2. 探讨应变片在不同领域的应用,如力传感器、位移传感器等。
霍尔位移实验报告
![霍尔位移实验报告](https://img.taocdn.com/s3/m/01e0545778563c1ec5da50e2524de518964bd3e8.png)
一、实验目的1. 理解霍尔位移传感器的工作原理和基本结构。
2. 掌握霍尔位移传感器的使用方法和操作步骤。
3. 通过实验验证霍尔位移传感器的线性度、精度和稳定性。
4. 分析影响霍尔位移传感器测量结果的因素。
二、实验原理霍尔效应是指当电流通过一个导体或半导体时,在导体或半导体中垂直于电流方向和磁场方向的平面内,会产生一个与电流方向和磁场方向都垂直的电势差。
利用霍尔效应可以制成霍尔位移传感器,用于测量物体的位移。
霍尔位移传感器主要由霍尔元件、放大电路、滤波电路和显示电路等组成。
当霍尔元件受到磁场的作用时,会产生霍尔电压,该电压与磁场强度成正比。
通过测量霍尔电压,可以计算出磁场强度,从而实现位移的测量。
三、实验仪器与设备1. 霍尔位移传感器2. 信号发生器3. 电压表4. 静电场发生器5. 移动平台6. 数据采集系统四、实验步骤1. 将霍尔位移传感器安装在移动平台上,并调整其初始位置。
2. 连接信号发生器和电压表,设置合适的信号频率和幅度。
3. 将静电场发生器放置在霍尔位移传感器附近,产生一个稳定的磁场。
4. 逐步移动移动平台,记录不同位置下霍尔位移传感器的输出电压。
5. 将实验数据输入数据采集系统,进行数据处理和分析。
五、实验结果与分析1. 线性度分析:根据实验数据,绘制霍尔位移传感器的输出电压与位移的曲线。
通过分析曲线,可以判断传感器的线性度。
实验结果表明,霍尔位移传感器的线性度较好,满足实际应用需求。
2. 精度分析:通过多次测量同一位移值,计算其标准偏差。
实验结果表明,霍尔位移传感器的测量精度较高,满足实际应用需求。
3. 稳定性分析:在不同环境条件下,对霍尔位移传感器进行长时间测量,分析其输出电压的稳定性。
实验结果表明,霍尔位移传感器的输出电压稳定性较好,满足实际应用需求。
4. 影响因素分析:通过实验,分析以下因素对霍尔位移传感器测量结果的影响:(1)温度:温度变化会影响霍尔元件的性能,从而影响测量结果。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
线性度实验报告篇一:传感器实验报告传感器实验报告(二)自动化1204班蔡华轩 UXX13712 吴昊 UXX14545实验七:一、实验目的:了解电容式传感器结构及其特点。
二、基本原理:利用平板电容C=εA/d 和其它结构的关系式通过相应的结构和测量电路可以选择ε、A、d 中三个参数中,保持二个参数不变,而只改变其中一个参数,则可以有测谷物干燥度(ε变)测微小位移(变d)和测量液位(变A)等多种电容传感器。
三、需用器件与单元:电容传感器、电容传感器实验模板、测微头、相敏检波、滤波模板、数显单元、直流稳压源。
四、实验步骤:1、按图6-4 安装示意图将电容传感器装于电容传感器实验模板上。
2、将电容传感器连线插入电容传感器实验模板,实验线路见图7-1。
图 7-1 电容传感器位移实验接线图3、将电容传感器实验模板的输出端V01 与数显表单元Vi 相接(插入主控箱Vi 孔),Rw 调节到中间位置。
4、接入±15V 电源,旋动测微头推进电容传感器动极板位置,每间隔0.2mm图(7-1)五、思考题:试设计利用ε的变化测谷物湿度的传感器原理及结构,并叙述一下在此设计中应考虑哪些因素?答:原理:通过湿度对介电常数的影响从而影响电容的大小通过电压表现出来,建立起电压变化与湿度的关系从而起到湿度传感器的作用;结构:与电容传感器的结构答大体相同不同之处在于电容面板的面积应适当增大使测量灵敏度更好;设计时应考虑的因素还应包括测量误差,温度对测量的影响等六:实验数据处理由excle处理后得图线可知:系统灵敏度S=58.179非线性误差δf=21.053/353=6.1%实验八直流激励时霍尔式传感器位移特性实验一、实验目的:了解霍尔式传感器原理与应用。
二、基本原理:霍尔式传感器是一种磁敏传感器,基于霍尔效应原理工作。
它将被测量的磁场变化(或以磁场为媒体)转换成电动势输出。
根据霍尔效应,霍尔电势UH=KHIB,当霍尔元件处在梯度磁场中运动时,它就可以进行位移测量。
图8-1 霍尔效应原理三、需用器件与单元:霍尔传感器实验模板、霍尔传感器、直流源±4V、±15V、测微头、数显单元。
四、实验步骤:1、将霍尔传感器按图8-2 安装。
霍尔传感器与实验模板的连接按图8-3 进行。
1、3 为电源±4V,2、4 为输出。
图8-2 霍尔传感器安装示意图2、开启电源,调节测微头使霍尔片在磁钢中间位置再调节RW2使数显表指示为零。
图8-3 霍尔传感器位移直流激励实验接线图3、旋转测微头向轴向方向推进,每转动0.2mm 记下一个读数,直到读数近似不变,将读数填入表8-1。
五、思考题:本实验中霍尔元件位移的线性度实际上反映的是什么量的变化?答:反应的是磁场强度B的变化。
六数据处理用excle计算如下:Excel处理x-v图像由以上的图线和表格数据可以得到:系统灵敏度S=657.07非线性误差δf=129.68/5570=2.33%实验九电涡流传感器一、实验目的:了解电涡流传感器测量位移的工作原理和特性。
二、基本原理:通以高频电流的线圈产生磁场,当有导电体接近时,因导电体涡流效应产生涡流损耗,而涡流损耗与导电体离线圈的距离有关,因此可以进行位移测量。
三、需用器件与单元:电涡流传感器实验模板、电涡流传感器、直流电源、数显单元、测微头、铁圆片。
四、验步骤:1.根据图9-3 安装电涡流传感器。
2、观察传感器结构,这是一个扁平绕线圈。
3、将电涡流传感器输出线接入实验模板上标有L的两端插孔中,作为振荡器的一个元件(传感器屏蔽层接地)。
4、在测微头端部装上铁质金属圆片,作为电涡流传感器的被测体。
5、将实验模板输出端V0 与数显单元输入端Vi 相接。
数显表量程切换开关选择电压20V 档。
6、用连接导线从主控台接入+15V 直流电源到模板上标有+15V 的插孔中。
7、使测微头与传感器线圈端部接触,开启主控箱电源开关,记下数显表读数,然后每隔0.2mm 读一个数,直到输出几乎不变为止。
将结果列入表9-1。
表8位移测量时的佳工作点,试计算量程为1mm、3mm 及5mm 时的灵敏度和线性度(可以用端基法或其它拟合直线)。
实验线路图:电涡流传感器安装示意图五、思考题:1、电涡流传感器的量程与哪些因素有关,如果需要测量±5mm 的量程应如何设计传感器?2、用电涡流传感器进行非接触位移测量时,如何根据量程使用选用传感器。
答:1,与电涡流传感器能够产生磁场大小有关,还与被测体的材质有关;如果要测量正负5伏的量程让传感器中空被测物体靠近一侧是会远离另外一侧从而保证测量范围。
2.在保证精度的情况下尽量使用量程大的传感器。
六:实验数据处理Excel处理数据和绘图如下:篇二:线性系统的校正实验报告装订线信息科学与工程学院本科生实验报告实验名称预定时间实验时间姓名学号授课教师实验台号专业班级1.3线性系统的校正李振兴装订线装订线装订线装订线篇三:检测实验一实验报告实验一传感器实验班号学号:姓名同组同学1、电阻应变片传感器一、实验目的(1) 了解金属箔式应变片的应变效应,单臂电桥工作原理和性能。
(2) 了解半桥的工作原理,比较半桥与单臂电桥的不同性能、了解其特点 (3) 了解全桥测量电路的原理及优点。
(4) 了解应变直流全桥的应用及电路的标定二、实验数据三、实验结果与分析 1、性能曲线A、单臂电桥性能实验由实验数据记录可以计算出的系统的灵敏度S=ΔU/ΔW=0.21(mV/g),所以运用直线拟合可以得到特性曲线如下图所示。
B、半桥性能实验由实验记录的数据我们可以得到半桥系统的灵敏度为S=ΔU/ΔW=0.41(mV/g),所以我们可以运用直线拟合实验数据得到性能曲线如下图所示。
C、全桥性能实验由实验记录的数据我们可以得到全桥系统的灵敏度为S=ΔU/ΔW=0.78(mV/g),所以我们可以运用直线拟合实验数据得到性能曲线如下图所示。
D、电子称实验由实验记录的数据我们可以得到全桥系统的灵敏度为S=ΔU/ΔW=-1(mV/g),所以我们可以运用直线拟合实验数据得到性能曲线如下图所示。
2、分析a、从理论上分析产生非线性误差的原因由实验原理我们可以知道,运用应变片来测量,主要是通过外界条件的变化来引起应变片上的应变,从而可以引起电阻的变化,而电阻的变化则可以通过电压来测得。
而实际中,电阻的变化与应变片的应变的变化不是成正比的,而是存在着“压阻效应”,从而在实验的测量中必然会引起非线性误差。
b、分析为什么半桥的输出灵敏度比单臂时高了一倍,而且非线性误差也得到改善。
首先我们由原理分析可以知道,单臂电桥的灵敏度为 e0=(ΔR/4R0)*ex,而半桥的灵敏度为e0=(ΔR/2R0)*ex,所以可以知道半桥的灵敏度是单臂时的两倍,而由实验数据中我们也可以看出,而由于半桥选用的是同侧的电阻,为相邻两桥臂,所以可以知道e0=(ΔR1/R0-ΔR2/R0)*ex/4,而ΔR1、ΔR2的符号是相反的,同时由于是同时作用,减号也可以将温度等其他因素引起的电阻变化的误差减去而使得非线性误差得到改善。
c、比较单臂、半桥、全桥输出时的灵敏度和非线性度,并从理论上加以分析比较,得出结论。
由实验数据我们可以大致的看出,灵敏度大致上为S全=2S半=4S单,而非线性度可以比较为单臂>半桥>全桥,有理论上分析,我们也可以得到相同的结果。
主要是因为有电桥电路的原理分析可知:e0=(ΔR1/R-ΔR2/R+ΔR3/R-ΔR4/R)*eX/4,所以我们可以得到全桥的灵敏度等于半桥的两倍,单臂的四倍,而非线性度我们也可以得到单臂最差,因为其他因素影响大,而半桥、全桥由于有和差存在,将其他因素的影响可以略去。
所以非线性度相对来说较好。
d、分析什么因素会导致电子称的非线性误差增大,怎么消除,若要增加输出灵敏度,应采取哪些措施。
主要是在于传感器的精度以及测量时的误差会导致电子称的非线性误差增大,我们可以通过增加传感器的精度,同时减少传感器的非线性误差,通过全桥连接来减小,同时注意零点的设置,来消除非线性误差。
若要增加输出灵敏度,可通过选取适当的电桥电路来改变,比如原来是半桥的改为全桥则可以增加输出灵敏度。
四、思考题1,半桥测量时,两片不同受力状态的电阻应变片接入电桥时,应放在:(2)邻边。
2,桥路(差动电桥)测量时存在非线性误差,是因为:(2)应变片的应变效应是非线性的。
3,全桥测量中,当两组对边(R1、R3为对边)值R相同时,即R1=R3,R2=R4,而R1≠R2 时,是否可以组成全桥:(1)可以4,某工程技术人员在进行材料测试时在棒材上贴了两组应变片,如何利用这四片电阻应变片组成电桥,是否需要外加电阻。
不需要,只需如图中右图即可。
2、差动变压器一、实验目的(1) 了解差动变压器的工作原理和特性。
(2) 了解三段式差动变压器的结构。
(3) 了解差动变压零点残余电压组成及其补偿方法。
(4) 了解激励频率对差动变压器输出的影响。
二、实验数据A、差动变压器的性能测试三、实验结果与分析1、特性曲线A、差动变压器的性能测定由实验数据我们就可以得到微头右移与左移的特性曲线,如下图所示。