激励频率对差动变压器特性的影响实验实验报告

激励频率对差动变压器特性的影响实验

实验报告

一． 实验目的：

了解初级线圈激励频率对差动变压器输出性能的影响。

二． 基本原理：

差动变压器输出电压的有效值可以近似用关系式：O U =

表示，

式中P L 、P R 为初级线圈电感和损耗电阻，i U 、ω为激励电压和频率，1M 、2M 为初级与两次级间互感系数，由关系式可以看出，当初级线圈激励频率太低时，

若2

22P P R L ω>>，则输出电压O U 受频率变动影响较大，且灵敏度较低，只有当222

P P L R ω>>时输出O U 与ω无关，当然ω过高会使线圈寄生电容增大，对性能稳

定不利。

三． 需用器件和单元：

差动变压器单元、测微头、双线示波器、差动变压器、音频信号源（音频振荡器）、直流电源、万用表。

四． 实验步骤：

1. 差动变压器安装同“差动变压器的性能实验”。差动变压器实验模块接线图如下。

图7-1 差动变压器连接示意图

2. 检查连线无误后合上主控箱电源开关。选择音频信号输出频率为1KHz 从LV 输出。（可用主控箱的数显表频率档显示频率）移动铁芯至中间位置即输出信号最小时的位置，调节1w R 、2w R 使输出变得更小。

3. 旋动测微头，每间隔0.5mm 在示波器上读取一个P P V -数据（此时示波器档位设置为X 轴为0.2/ms div ，Y 轴为1/v div ，其中位移数值越大，则P P V -数值变化越明显）。

4. 分别改变激励频率为3KHz 、5KHz 、7KHz 、9KHz ，重复实验步骤1、2将测试结果记入表1。

表1 不同激励频率时输出电压（峰-峰值）与位移X 的关系。

1.5mm 1.0mm 0.5mm 0.0mm 0.5mm 1.0mm 1.5mm

1KHz

0.72

-0.75 0.45 -0.46 0.22 -0.21 0.025 -0.024 0.25 -0.27 0.51 -0.53 0.76 -0.76 3KHz

0.80

-0.76

0.55 -0.52

0.24 -0.26

0.046 -0.057

0.24 -0.28

0.50 -0.55

0.75 -0.81

X

o V

()f KHz

S，作出灵敏度与激励频率做出每一频率时的V X

曲线，并计算其灵敏度

i

的关系曲线。

五．实验结果计算

S，做出灵敏度与激励频率的1.做出每一频率时的V X

-曲线并计算其灵敏度

i

关系曲线。

(1)1KHz

如图1，为1KHz时的V X

-曲线：Array

00.51 1.5

图1 1KHz时的V X

-曲线

S

如表2，为1KHz时的灵敏度

i

S

表2 1KHz时的灵敏度

i

如图2，为3KHz时的V X

-曲线：Array

00.51 1.5

图2 3KHz时的V X

-曲线

S

如表3，为3KHz时的灵敏度

i

S

表3 3KHz时的灵敏度

i

如图3，为5KHz时的V X

-曲线：Array

00.51 1.5

图3 5KHz时的V X

-曲线

S

如表4，为5KHz时的灵敏度

i

S

表4 5KHz时的灵敏度

i

如图4，为7KHz时的V X

-曲线：Array

00.51 1.5

图3 7KHz时的V X

-曲线

S

如表5，为5KHz时的灵敏度

i

S

表5 7KHz时的灵敏度

i

如图5，为9KHz时的V X

-曲线：Array

00.51 1.5

图5 9KHz时的V X

-曲线

S

如表6，为9KHz时的灵敏度

i

S

表6 9KHz时的灵敏度

i

2. 做出灵敏度与激励频率的关系曲线。

各激励频率的平均灵敏度如表7：

表7 各激励频率的平均灵敏度

如图6，为灵敏度与激励频率的关系曲线。

1

2

3

4

5

6

7

8

9

图6 灵敏度与激励频率的关系曲线

六． 试验后感

通过本次实验，我了解了差动变压器的相关性能，以及激励频率对于差动变压器输出值的影响，相信通过本次实验可以帮助我在以后的实验以及生活中更好运用差动变压器。