传感器实验报告
传感器与检测技术实验报告
![传感器与检测技术实验报告](https://img.taocdn.com/s3/m/9baec3716fdb6f1aff00bed5b9f3f90f77c64d51.png)
传感器与检测技术实验报告一、实验目的本次实验旨在深入了解传感器与检测技术的基本原理和应用,通过实际操作和数据测量,掌握常见传感器的特性和检测方法,培养我们的实践能力和解决问题的思维。
二、实验设备与材料1、传感器实验箱,包含各类常见传感器,如电阻式传感器、电容式传感器、电感式传感器、光电式传感器等。
2、数字万用表、示波器。
3、实验连接导线若干。
三、实验原理1、电阻式传感器电阻式传感器是将被测量的变化转换为电阻值的变化。
常见的有应变式电阻传感器和热敏电阻传感器。
应变式电阻传感器基于电阻应变效应,当受到外力作用时,其电阻丝发生形变,从而导致电阻值的变化;热敏电阻传感器则根据温度的变化改变自身电阻值。
2、电容式传感器电容式传感器是将被测量的变化转换为电容值的变化。
主要有变极距型、变面积型和变介质型电容传感器。
其工作原理基于电容的定义式 C =εS/d,其中ε 为介质的介电常数,S 为两极板的相对面积,d 为两极板间的距离。
3、电感式传感器电感式传感器是利用电磁感应原理将被测量转换为电感量的变化。
包括自感式和互感式传感器。
自感式传感器通过改变线圈的自感系数来反映被测量;互感式传感器则是根据互感系数的变化进行测量。
4、光电式传感器光电式传感器是把被测量的变化转换成光信号的变化,然后通过光电元件转换成电信号。
常见的有光电管、光电倍增管、光敏电阻、光敏二极管和光敏三极管等。
四、实验内容与步骤1、电阻式传感器实验(1)连接应变式电阻传感器到实验电路,施加不同的外力,用数字万用表测量电阻值的变化,并记录数据。
(2)将热敏电阻传感器接入电路,改变环境温度,测量电阻值,绘制温度电阻曲线。
2、电容式传感器实验(1)分别连接变极距型、变面积型和变介质型电容传感器到实验电路,改变相应的参数,如极距、面积或介质,用示波器观察输出电压的变化。
(2)记录不同参数下的输出电压值,分析电容值与输出电压的关系。
3、电感式传感器实验(1)连接自感式传感器,改变磁芯位置或气隙大小,测量电感值的变化。
传感器实验实验报告
![传感器实验实验报告](https://img.taocdn.com/s3/m/3e66cea9162ded630b1c59eef8c75fbfc77d94b5.png)
传感器实验实验报告传感器实验实验报告引言:传感器是一种能够将各种物理量、化学量或生物量转换为可测量电信号的装置。
它在各个领域中都有着广泛的应用,如环境监测、医疗诊断、智能家居等。
本次实验旨在通过对不同类型传感器的测试和比较,深入了解传感器的原理和性能。
实验一:温度传感器温度传感器是一种常见的传感器类型,用于测量环境中的温度。
我们选择了一款热敏电阻温度传感器进行测试。
实验中,我们将传感器连接到一个电路板上,并使用示波器测量输出电压随温度的变化。
通过改变环境温度,我们观察到传感器输出电压与温度之间的线性关系。
这表明该传感器具有良好的灵敏度和稳定性。
实验二:光照传感器光照传感器是一种能够测量环境中光照强度的传感器。
我们选择了一款光敏电阻光照传感器进行测试。
实验中,我们将传感器暴露在不同光照条件下,并使用万用表测量输出电阻的变化。
结果显示,传感器输出电阻随光照强度的增加而减小。
这说明该传感器能够准确地感知光照强度,并将其转化为电信号输出。
实验三:湿度传感器湿度传感器是一种用于测量环境湿度的传感器。
我们选择了一款电容式湿度传感器进行测试。
实验中,我们将传感器放置在一个密封的容器中,并通过改变容器内的湿度来模拟不同湿度条件。
通过连接传感器到一个数据采集系统,我们能够实时监测到传感器的输出信号。
结果显示,传感器的输出电容随湿度的增加而增加。
这说明该传感器对湿度变化非常敏感,并能够准确地测量环境湿度。
实验四:气体传感器气体传感器是一种能够检测环境中气体浓度的传感器。
我们选择了一款气敏电阻气体传感器进行测试。
实验中,我们将传感器暴露在不同浓度的气体环境中,并使用示波器测量输出电阻的变化。
结果显示,传感器的输出电阻随气体浓度的增加而减小。
这表明该传感器能够准确地感知气体浓度,并将其转化为电信号输出。
结论:通过本次实验,我们深入了解了不同类型传感器的原理和性能。
温度传感器、光照传感器、湿度传感器和气体传感器在各自的应用领域中都具有重要的作用。
霍尔传感器实验报告
![霍尔传感器实验报告](https://img.taocdn.com/s3/m/b40e2db66394dd88d0d233d4b14e852459fb396a.png)
一、实验目的1. 了解霍尔效应的原理及其在电量、非电量测量中的应用。
2. 熟悉霍尔传感器的工作原理及其性能。
3. 掌握开关型霍尔传感器测量电流和电压的方法。
4. 通过实验验证霍尔传感器在实际测量中的应用效果。
二、实验原理霍尔效应是指当电流垂直于磁场通过导体时,在导体的垂直方向上会产生一个与电流和磁场方向都垂直的电压。
这种现象称为霍尔效应。
霍尔电压的大小与电流、磁场强度以及导体材料的霍尔系数有关。
霍尔传感器利用霍尔效应将磁场变化转换为电压信号,从而实现磁场的测量。
根据霍尔元件的输出特性,可以将霍尔传感器分为开关型霍尔传感器和线性霍尔传感器。
三、实验器材1. 霍尔传感器2. 信号源3. 电流表4. 电压表5. 直流稳压电源6. 磁场发生器7. 电阻箱8. 连接线四、实验步骤1. 将霍尔传感器、信号源、电流表、电压表、直流稳压电源、磁场发生器和电阻箱等器材连接成实验电路。
2. 调节直流稳压电源输出电压,使霍尔传感器工作在合适的工作电压范围内。
3. 调节信号源输出电流,使霍尔传感器工作在合适的工作电流范围内。
4. 改变磁场发生器的磁场强度,观察霍尔传感器输出电压的变化。
5. 测量不同磁场强度下霍尔传感器的输出电压,记录实验数据。
6. 根据实验数据,分析霍尔传感器的输出特性。
五、实验数据与分析1. 霍尔传感器输出电压与磁场强度的关系根据实验数据,绘制霍尔传感器输出电压与磁场强度的关系曲线。
从曲线可以看出,霍尔传感器输出电压与磁场强度呈线性关系。
2. 霍尔传感器输出电压与电流的关系根据实验数据,绘制霍尔传感器输出电压与电流的关系曲线。
从曲线可以看出,霍尔传感器输出电压与电流呈线性关系。
六、实验结果与结论1. 实验结果表明,霍尔传感器输出电压与磁场强度、电流均呈线性关系,符合霍尔效应的原理。
2. 霍尔传感器具有响应速度快、精度高、抗干扰能力强等优点,在实际测量中具有广泛的应用前景。
3. 通过本实验,掌握了霍尔传感器的工作原理、性能特点和应用方法。
烟雾传感器实验实验报告(3篇)
![烟雾传感器实验实验报告(3篇)](https://img.taocdn.com/s3/m/e8b7afbbd05abe23482fb4daa58da0116c171fcb.png)
第1篇一、实验目的1. 了解烟雾传感器的原理和特性;2. 掌握烟雾传感器的应用领域;3. 学会使用烟雾传感器进行烟雾浓度检测;4. 提高动手实践能力。
二、实验原理烟雾传感器是一种将烟雾浓度转换为电信号的装置。
当烟雾浓度超过设定阈值时,传感器输出高电平信号,表示有烟雾存在;当烟雾浓度低于设定阈值时,传感器输出低电平信号,表示无烟雾。
烟雾传感器通常采用光散射原理进行检测。
当烟雾进入传感器内部时,部分光线被散射,散射光被传感器接收并转换成电信号。
根据散射光的强弱,可以判断烟雾浓度。
三、实验器材1. 烟雾传感器(MQ-2型)1个;2. Arduino开发板1块;3. 连接线若干;4. 电源适配器1个;5. 气球若干;6. 烟雾发生器1个(可选)。
四、实验步骤1. 将烟雾传感器连接到Arduino开发板的模拟输入端(A0);2. 将Arduino开发板连接到计算机,并安装Arduino IDE;3. 编写程序,设置烟雾传感器的阈值,并实时读取模拟输入端的数据;4. 通过串口监视器查看烟雾浓度变化情况;5. 使用气球或烟雾发生器模拟烟雾,观察传感器输出信号变化;6. 调整阈值,观察烟雾浓度与传感器输出信号的关系。
五、实验结果与分析1. 当无烟雾时,传感器输出低电平信号,串口监视器显示“无烟雾”;2. 当有烟雾时,传感器输出高电平信号,串口监视器显示“有烟雾”;3. 通过调整阈值,可以控制烟雾浓度检测的灵敏度。
六、实验结论1. 烟雾传感器可以有效地检测烟雾浓度,并在有烟雾时输出高电平信号;2. 通过调整阈值,可以控制烟雾浓度检测的灵敏度;3. 本实验验证了烟雾传感器的原理和应用,为后续烟雾报警系统的研究奠定了基础。
七、实验注意事项1. 实验过程中,注意安全,避免烟雾对人体的危害;2. 烟雾传感器对温度和湿度敏感,实验时尽量保持环境温度和湿度稳定;3. 实验过程中,注意观察传感器输出信号的变化,以便及时调整阈值。
传感器检测实验报告
![传感器检测实验报告](https://img.taocdn.com/s3/m/1f4b0e707275a417866fb84ae45c3b3567ecdd8a.png)
一、实验目的1. 了解传感器的基本原理和检测方法。
2. 掌握不同类型传感器的应用和特性。
3. 通过实验,验证传感器检测的准确性和可靠性。
4. 培养动手能力和分析问题的能力。
二、实验原理传感器是将物理量、化学量、生物量等非电学量转换为电学量的装置。
本实验主要涉及以下几种传感器:1. 电阻应变式传感器:利用应变片将应变转换为电阻变化,从而测量应变。
2. 电感式传感器:利用线圈的自感或互感变化,将物理量转换为电感变化,从而测量物理量。
3. 电容传感器:利用电容的变化,将物理量转换为电容变化,从而测量物理量。
4. 压电式传感器:利用压电效应,将物理量转换为电荷变化,从而测量物理量。
三、实验仪器与设备1. 电阻应变式传感器实验装置2. 电感式传感器实验装置3. 电容传感器实验装置4. 压电式传感器实验装置5. 数字万用表6. 示波器7. 信号发生器8. 振动台四、实验步骤1. 电阻应变式传感器实验(1)连接实验装置,确保电路连接正确。
(2)调整信号发生器输出频率和幅度,使振动台产生一定频率和幅度的振动。
(3)观察数字万用表和示波器显示的应变值和电压值。
(4)分析应变值和电压值之间的关系,验证电阻应变式传感器的检测原理。
2. 电感式传感器实验(1)连接实验装置,确保电路连接正确。
(2)调整信号发生器输出频率和幅度,使振动台产生一定频率和幅度的振动。
(3)观察数字万用表和示波器显示的电感值和电压值。
(4)分析电感值和电压值之间的关系,验证电感式传感器的检测原理。
3. 电容传感器实验(1)连接实验装置,确保电路连接正确。
(2)调整信号发生器输出频率和幅度,使振动台产生一定频率和幅度的振动。
(3)观察数字万用表和示波器显示的电容值和电压值。
(4)分析电容值和电压值之间的关系,验证电容传感器检测原理。
4. 压电式传感器实验(1)连接实验装置,确保电路连接正确。
(2)调整信号发生器输出频率和幅度,使振动台产生一定频率和幅度的振动。
霍尔位移传感实验报告
![霍尔位移传感实验报告](https://img.taocdn.com/s3/m/1196c1ea6429647d27284b73f242336c1eb930ac.png)
一、实验目的1. 理解霍尔位移传感器的工作原理。
2. 掌握霍尔位移传感器的安装和调试方法。
3. 分析霍尔位移传感器的性能特点。
4. 验证霍尔位移传感器的测量精度和稳定性。
二、实验原理霍尔位移传感器是基于霍尔效应原理设计的。
当电流通过半导体材料,并受到垂直于电流方向的磁场作用时,在半导体材料的两侧会产生电压,这个电压称为霍尔电压。
霍尔电压的大小与磁感应强度、电流强度和半导体材料的厚度有关。
霍尔位移传感器通常由一个线性霍尔元件、永久磁钢组和测量电路组成。
当传感器沿轴向移动时,由于磁场分布的变化,霍尔元件的输出电压也随之变化,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. 永久磁钢组3. 信号调理电路4. 数据采集器5. 移动平台6. 精密尺四、实验步骤1. 将霍尔位移传感器安装在移动平台上,确保传感器轴线与移动平台轴线一致。
2. 将传感器连接到信号调理电路,并进行电路调试,确保信号输出稳定。
3. 使用数据采集器记录传感器在不同位移位置下的输出电压。
4. 将实验数据与理论计算结果进行对比分析。
5. 改变传感器轴线与磁场方向的夹角,观察霍尔电压的变化,分析传感器的性能特点。
五、实验数据与结果分析1. 实验数据记录表| 位移(mm) | 霍尔电压(mV) | 理论计算值(mV) ||------------|----------------|------------------|| 0 | 0 | 0 || 1 | 0.5 | 0.5 || 2 | 1.0 | 1.0 || 3 | 1.5 | 1.5 || 4 | 2.0 | 2.0 |2. 实验结果分析(1)实验数据与理论计算值基本一致,说明霍尔位移传感器的测量精度较高。
(2)当传感器轴线与磁场方向的夹角为90°时,霍尔电压最大;当夹角为0°时,霍尔电压最小。
这表明霍尔位移传感器的输出电压与传感器轴线与磁场方向的夹角有关。
霍尔传感器开关实验报告
![霍尔传感器开关实验报告](https://img.taocdn.com/s3/m/0c10b5b46394dd88d0d233d4b14e852459fb3973.png)
一、实验目的1. 了解霍尔效应原理及其在电量、非电量测量中的应用概况;2. 熟悉霍尔传感器的工作原理及其性能;3. 掌握开关型霍尔传感器测量转速和震动的基本方法;4. 通过实验,验证霍尔传感器在测量中的应用效果。
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,若在导体或半导体两侧施加垂直于电流方向的磁场,则会在导体或半导体内部产生一个垂直于电流方向和磁场方向的电压,即霍尔电压。
根据霍尔效应,可以制作出霍尔传感器,用于测量磁场的强度和方向。
开关型霍尔传感器是一种利用霍尔效应将磁场变化转换为电信号输出的传感器。
当磁场穿过霍尔元件时,会在元件内部产生霍尔电压,该电压经过放大和整形后,输出一个开关信号。
当磁场强度超过设定阈值时,开关信号由低电平变为高电平;当磁场强度低于设定阈值时,开关信号由高电平变为低电平。
三、实验器材1. 开关型霍尔传感器;2. STM32开发板;3. 直流电源;4. 连接电缆;5. 转速实验装置;6. 震动实验装置;7. 示波器;8. 计算机编程软件。
四、实验步骤1. 连接实验器材:将开关型霍尔传感器和STM32开发板通过电缆连接,将直流电源与开发板连接;2. 编写程序:利用STM32开发板的编程软件编写程序,实现显示霍尔传感器测试结果、震动测量和转速测量等功能;3. 转速实验:将霍尔传感器固定在转速实验装置的轴上,当轴转动时,霍尔传感器输出脉冲信号,通过编程软件计算转速;4. 震动实验:将霍尔传感器固定在震动实验装置上,当装置震动时,霍尔传感器输出脉冲信号,通过编程软件计算震动频率;5. 测试与分析:通过示波器观察霍尔传感器的输出信号,分析信号特点,并与理论计算结果进行对比。
五、实验结果与分析1. 转速实验:实验结果显示,霍尔传感器输出的脉冲信号频率与转速实验装置的实际转速基本一致,说明霍尔传感器可以准确测量转速;2. 震动实验:实验结果显示,霍尔传感器输出的脉冲信号频率与震动实验装置的实际震动频率基本一致,说明霍尔传感器可以准确测量震动频率;3. 信号分析:通过示波器观察霍尔传感器的输出信号,发现信号为矩形脉冲,具有较好的稳定性和重复性。
传感器实验总结报告范文(3篇)
![传感器实验总结报告范文(3篇)](https://img.taocdn.com/s3/m/e2449504dcccda38376baf1ffc4ffe473368fd9d.png)
第1篇一、实验背景随着科技的飞速发展,传感器技术在各个领域都得到了广泛的应用。
传感器作为一种将非电学量转换为电学量的装置,对于信息采集、处理和控制具有至关重要的作用。
本实验旨在通过一系列传感器实验,加深对传感器基本原理、工作原理和应用领域的理解。
二、实验目的1. 了解传感器的定义、分类和基本原理。
2. 掌握常见传感器的结构、工作原理和特性参数。
3. 熟悉传感器在信息采集、处理和控制中的应用。
4. 培养动手操作能力和分析问题、解决问题的能力。
三、实验内容本次实验共分为以下几个部分:1. 压电式传感器实验- 实验目的:了解压电式传感器的测量振动的原理和方法。
- 实验原理:压电式传感器由惯性质量块和受压的压电片等组成。
工作时传感器感受与试件相同频率的振动,质量块便有正比于加速度的交变力作用在晶片上,由于压电效应,压电晶片上产生正比于运动加速度的表面电荷。
- 实验步骤:1. 将压电传感器装在振动台面上。
2. 将低频振荡器信号接入到台面三源板振动源的激励源插孔。
3. 将压电传感器输出两端插入到压电传感器实验模板两输入端,与传感器外壳相连的接线端接地,另一端接R1。
将压电传感器实验模板电路输出端Vo1,接R6。
将压电传感器实验模板电路输出端V02,接入低通滤波器输入端Vi,低通滤波器输出V0与示波器相连。
4. 合上主控箱电源开关,调节低频振荡器的频率和幅度旋钮使振动台振动,观察示波器波形。
5. 改变低频振荡器的频率,观察输出波形变化。
2. 电涡流传感器位移特性实验- 实验目的:了解电涡流传感器测位移的原理和方法。
- 实验原理:电涡流传感器利用电磁感应原理,当传感器靠近被测物体时,在物体表面产生涡流,通过检测涡流的变化来测量物体的位移。
- 实验步骤:1. 将电涡流传感器安装在实验平台上。
2. 调整传感器与被测物体的距离,观察示波器波形变化。
3. 改变被测物体的位移,观察示波器波形变化。
3. 光纤式传感器测量振动实验- 实验目的:了解光纤传感器动态位移性能。
温度传感实验报告
![温度传感实验报告](https://img.taocdn.com/s3/m/1833d6900408763231126edb6f1aff00bed570b3.png)
一、实验目的1. 了解温度传感器的基本原理和种类。
2. 掌握温度传感器的测量方法及其应用。
3. 分析不同温度传感器的性能特点。
4. 通过实验验证温度传感器的测量精度和可靠性。
二、实验器材1. 温度传感器实验模块2. 热电偶(K型、E型)3. CSY2001B型传感器系统综合实验台(以下简称主机)4. 温控电加热炉5. 连接电缆6. 万用表:VC9804A,附表笔及测温探头7. 万用表:VC9806,附表笔三、实验原理1. 热电偶测温原理热电偶是由两种不同金属丝熔接而成的闭合回路。
当热电偶两端处于不同温度时,回路中会产生一定的电流,这表明电路中有电势产生,即热电势。
热电势与热端和冷端的温度有关,通过测量热电势,可以确定热端的温度。
2. 热电偶标定以K型热电偶作为标准热电偶来校准E型热电偶。
被校热电偶的热电势与标准热电偶热电势的误差可以通过以下公式计算:\[ \Delta E = \frac{E_{\text{标}} - E_{\text{校}}}{E_{\text{标}}}\times 100\% \]其中,\( E_{\text{标}} \) 为标准热电偶的热电势,\( E_{\text{校}} \) 为被校热电偶的热电势。
3. 热电偶冷端补偿热电偶冷端温度不为0,因此需要通过冷端补偿来减小误差。
冷端补偿可以通过测量冷端温度,然后通过计算得到补偿后的热电势。
4. 铂热电阻铂热电阻是一种具有较高稳定性和准确性的温度传感器。
其电阻值与温度呈线性关系,常用于精密温度测量。
四、实验内容1. 热电偶测温实验将K型热电偶和E型热电偶分别连接到实验台上,通过调节加热炉的温度,观察并记录热电偶的热电势值。
同时,使用万用表测量加热炉的实际温度,分析热电偶的测量精度。
2. 热电偶标定实验以K型热电偶为标准热电偶,对E型热电偶进行标定。
记录标定数据,计算误差。
3. 铂热电阻测温实验将铂热电阻连接到实验台上,通过调节加热炉的温度,观察并记录铂热电阻的电阻值。
光电传感器实验报告
![光电传感器实验报告](https://img.taocdn.com/s3/m/773b380cf11dc281e53a580216fc700aba68526e.png)
一、实验目的1. 了解光电传感器的原理和结构;2. 掌握光电传感器的应用领域;3. 通过实验验证光电传感器的性能;4. 学习光电传感器在实际工程中的应用。
二、实验原理光电传感器是利用光电效应将光信号转换为电信号的传感器。
其基本原理是:当光照射到半导体材料上时,会激发出电子,从而产生光电流。
光电流的大小与光照强度成正比,即光照越强,光电流越大。
三、实验仪器1. 光电传感器;2. 光源;3. 指示仪表;4. 实验电路板;5. 连接线;6. 电源。
四、实验内容1. 光电传感器的基本特性测试;2. 光电传感器在不同光照条件下的响应特性测试;3. 光电传感器在不同距离下的响应特性测试;4. 光电传感器在实际工程中的应用。
五、实验步骤1. 光电传感器的基本特性测试(1)将光电传感器连接到实验电路板上;(2)调整光源的亮度,观察光电传感器的输出电压;(3)记录不同光照强度下的输出电压,绘制光电传感器的光照特性曲线。
2. 光电传感器在不同光照条件下的响应特性测试(1)调整光源的亮度,观察光电传感器的输出电压;(2)记录不同光照强度下的输出电压,绘制光电传感器的光照特性曲线。
3. 光电传感器在不同距离下的响应特性测试(1)调整光源与光电传感器的距离;(2)观察光电传感器的输出电压;(3)记录不同距离下的输出电压,绘制光电传感器的距离特性曲线。
4. 光电传感器在实际工程中的应用(1)搭建一个简单的光电开关电路;(2)观察光电开关在开启和关闭状态下的输出电压;(3)验证光电开关在光照变化时的控制效果。
六、实验结果与分析1. 光电传感器的基本特性测试实验结果表明,光电传感器的光照特性曲线呈非线性关系。
当光照强度增加时,输出电压也随之增加,但曲线并不是严格的线性关系。
2. 光电传感器在不同光照条件下的响应特性测试实验结果表明,随着光照强度的增加,光电传感器的输出电压也随之增加。
在实验条件下,当光照强度达到一定值时,输出电压趋于稳定。
传感器特性系列实验报告
![传感器特性系列实验报告](https://img.taocdn.com/s3/m/6f478812f6ec4afe04a1b0717fd5360cba1a8db3.png)
一、实验目的1. 了解各类传感器的基本原理、工作特性及测量方法。
2. 掌握传感器实验仪器的操作方法,提高实验技能。
3. 分析传感器在实际应用中的优缺点,为后续设计提供理论依据。
二、实验内容本次实验主要包括以下几种传感器:电容式传感器、霍尔式传感器、电涡流式传感器、压力传感器、光纤传感器、温度传感器、光敏传感器等。
1. 电容式传感器实验(1)实验原理:电容式传感器利用电容的变化来测量物理量,其基本原理为平板电容 C 与极板间距 d 和极板面积 S 的关系式C=ε₀εrS/d。
(2)实验步骤:搭建实验电路,将传感器安装在实验台上,调整传感器与测量电路的连接,进行数据采集,分析传感器特性。
2. 霍尔式传感器实验(1)实验原理:霍尔式传感器利用霍尔效应,将磁感应强度转换为电压信号,其基本原理为霍尔电压 U=KBIL。
(2)实验步骤:搭建实验电路,将霍尔传感器安装在实验台上,调整传感器与测量电路的连接,进行数据采集,分析传感器特性。
3. 电涡流式传感器实验(1)实验原理:电涡流式传感器利用涡流效应,将金属导体中的磁通量变化转换为电信号,其基本原理为电涡流电压 U=KfB。
(2)实验步骤:搭建实验电路,将电涡流传感器安装在实验台上,调整传感器与测量电路的连接,进行数据采集,分析传感器特性。
4. 压力传感器实验(1)实验原理:压力传感器利用应变电阻效应,将力学量转换为易于测量的电压量,其基本原理为应变片电阻值的变化与应力变化成正比。
(2)实验步骤:搭建实验电路,将压力传感器安装在实验台上,调整传感器与测量电路的连接,进行数据采集,分析传感器特性。
5. 光纤传感器实验(1)实验原理:光纤传感器利用光纤的传输特性,将信息传感与信号传输合二为一,其基本原理为光纤传输的损耗与被测物理量有关。
(2)实验步骤:搭建实验电路,将光纤传感器安装在实验台上,调整传感器与测量电路的连接,进行数据采集,分析传感器特性。
6. 温度传感器实验(1)实验原理:温度传感器利用电阻或热电偶的特性,将温度变化转换为电信号,其基本原理为电阻或热电偶的电阻或电动势随温度变化。
传感器实验实验报告
![传感器实验实验报告](https://img.taocdn.com/s3/m/c31a323359fafab069dc5022aaea998fcc224030.png)
一、实验目的1. 理解传感器的基本原理和分类。
2. 掌握传感器的应用及其在各类工程领域的实际意义。
3. 通过实验操作,验证传感器的工作性能,并分析其优缺点。
4. 学习传感器测试和数据处理的方法。
二、实验器材1. 传感器:温度传感器、压力传感器、光电传感器、霍尔传感器等。
2. 测试仪器:示波器、万用表、信号发生器、数据采集器等。
3. 实验台:传感器实验台、电路连接线、固定装置等。
三、实验内容1. 温度传感器实验(1)实验目的:验证温度传感器的响应特性,分析其线性度、灵敏度等参数。
(2)实验步骤:a. 将温度传感器固定在实验台上,连接好电路。
b. 使用信号发生器输出不同温度的信号,观察温度传感器的输出响应。
c. 记录温度传感器在不同温度下的输出电压,绘制输出电压与温度的关系曲线。
d. 分析温度传感器的线性度、灵敏度等参数。
2. 压力传感器实验(1)实验目的:验证压力传感器的响应特性,分析其非线性度、灵敏度等参数。
(2)实验步骤:a. 将压力传感器固定在实验台上,连接好电路。
b. 使用压力泵对压力传感器施加不同压力,观察压力传感器的输出响应。
c. 记录压力传感器在不同压力下的输出电压,绘制输出电压与压力的关系曲线。
d. 分析压力传感器的非线性度、灵敏度等参数。
3. 光电传感器实验(1)实验目的:验证光电传感器的响应特性,分析其灵敏度、响应时间等参数。
(2)实验步骤:a. 将光电传感器固定在实验台上,连接好电路。
b. 使用光强控制器调节光电传感器的光照强度,观察光电传感器的输出响应。
c. 记录光电传感器在不同光照强度下的输出电压,绘制输出电压与光照强度的关系曲线。
d. 分析光电传感器的灵敏度、响应时间等参数。
4. 霍尔传感器实验(1)实验目的:验证霍尔传感器的响应特性,分析其线性度、灵敏度等参数。
(2)实验步骤:a. 将霍尔传感器固定在实验台上,连接好电路。
b. 使用磁场发生器产生不同磁感应强度的磁场,观察霍尔传感器的输出响应。
温度传感器实验报告
![温度传感器实验报告](https://img.taocdn.com/s3/m/a9835fb780c758f5f61fb7360b4c2e3f572725e2.png)
一、实验目的1. 了解温度传感器的原理和分类。
2. 掌握温度传感器的应用和特性。
3. 学习温度传感器的安装和调试方法。
4. 通过实验验证温度传感器的测量精度。
二、实验器材1. 温度传感器:DS18B20、热电偶(K型、E型)、热敏电阻(NTC)等。
2. 测量设备:万用表、数据采集器、温度调节器等。
3. 实验平台:温度传感器实验模块、单片机开发板、PC机等。
三、实验原理温度传感器是将温度信号转换为电信号的装置,根据转换原理可分为接触式和非接触式两大类。
本实验主要涉及以下几种温度传感器:1. DS18B20:一款数字温度传感器,具有高精度、高可靠性、易于接口等优点。
2. 热电偶:利用两种不同金属导体的热电效应,将温度信号转换为电信号。
3. 热敏电阻:利用温度变化引起的电阻值变化,将温度信号转换为电信号。
四、实验步骤1. DS18B20温度传感器实验1. 连接DS18B20传感器到单片机开发板。
2. 编写程序读取温度值。
3. 使用数据采集器显示温度值。
4. 验证温度传感器的测量精度。
2. 热电偶温度传感器实验1. 连接热电偶传感器到数据采集器。
2. 调节温度调节器,使热电偶热端温度变化。
3. 使用数据采集器记录热电偶输出电压。
4. 分析热电偶的测温特性。
3. 热敏电阻温度传感器实验1. 连接热敏电阻传感器到单片机开发板。
2. 编写程序读取热敏电阻的电阻值。
3. 使用数据采集器显示温度值。
4. 验证热敏电阻的测温特性。
五、实验结果与分析1. DS18B20温度传感器实验实验结果显示,DS18B20温度传感器的测量精度较高,在±0.5℃范围内。
2. 热电偶温度传感器实验实验结果显示,热电偶的测温特性较好,输出电压与温度呈线性关系。
3. 热敏电阻温度传感器实验实验结果显示,热敏电阻的测温特性较好,电阻值与温度呈非线性关系。
六、实验总结通过本次实验,我们了解了温度传感器的原理和分类,掌握了温度传感器的应用和特性,学会了温度传感器的安装和调试方法。
传感器的实验报告
![传感器的实验报告](https://img.taocdn.com/s3/m/69e61065a4e9856a561252d380eb6294dc88224a.png)
传感器的实验报告传感器的实验报告引言:传感器是一种能够将物理量或化学量转化为电信号的装置,广泛应用于各个领域。
本实验旨在通过对不同类型的传感器进行实验,了解其原理和应用。
实验一:温度传感器温度传感器是一种常见的传感器,用于测量环境或物体的温度。
本实验选择了热敏电阻作为温度传感器,通过测量电阻值的变化来间接测量温度。
实验中使用了一个简单的电路,将热敏电阻与电源和电阻相连接,通过测量电路中的电压来计算温度。
实验结果显示,随着温度的升高,电阻值逐渐下降,电压也相应变化。
这说明热敏电阻的电阻值与温度呈负相关关系。
实验二:压力传感器压力传感器用于测量物体受到的压力大小。
本实验选择了压电传感器作为压力传感器,通过压电效应将压力转化为电信号。
实验中,将压电传感器与一个振荡电路相连,当物体施加压力时,压电传感器会产生电荷,导致振荡电路频率的变化。
通过测量频率的变化,可以间接测量物体受到的压力。
实验结果显示,当施加压力时,频率逐渐增加,说明压电传感器的输出信号与压力呈正相关关系。
实验三:光敏传感器光敏传感器用于测量光线的强度或光照度。
本实验选择了光敏电阻作为光敏传感器,通过测量电阻值的变化来间接测量光照度。
实验中,将光敏电阻与一个电路相连,通过测量电路中的电压来计算光照度。
实验结果显示,随着光照度的增加,电阻值逐渐下降,电压也相应变化。
这说明光敏电阻的电阻值与光照度呈负相关关系。
实验四:湿度传感器湿度传感器用于测量环境中的湿度。
本实验选择了电容式湿度传感器作为湿度传感器,通过测量电容值的变化来间接测量湿度。
实验中,将电容式湿度传感器与一个电路相连,通过测量电路中的电容值来计算湿度。
实验结果显示,随着湿度的增加,电容值逐渐增加,说明电容式湿度传感器的输出信号与湿度呈正相关关系。
结论:通过本次实验,我们对不同类型的传感器进行了实验,了解了它们的原理和应用。
温度传感器、压力传感器、光敏传感器和湿度传感器分别用于测量温度、压力、光照度和湿度。
传感器实习报告
![传感器实习报告](https://img.taocdn.com/s3/m/257c509a77a20029bd64783e0912a21615797f14.png)
传感器实习报告引言:在如今科技快速发展的时代背景下,传感器作为一种关键技术产品,在各个领域中发挥着重要的作用。
通过实习的机会,我有幸深入了解和学习传感器的原理和应用。
本文将就我的实习经历进行总结并进行一些个人的思考。
一、实习背景我所参与的实习项目是在一家知名科技公司的传感器研发部门。
这个部门专注于传感器技术的研究和产品的开发。
在实习开始之前,我对传感器的了解仅限于课本上的知识,但是实际接触和实践使我对传感器产生了更深入的认识。
二、传感器的原理和应用1. 传感器的原理传感器是一种能够将物理量转换为电信号的装置。
在不同的应用领域中,传感器的工作原理也有所不同。
例如,光传感器通过光敏电阻的变化来感知光线的强度,压力传感器通过柔性膜片的变形来感知外力的大小。
2. 传感器在生活中的应用传感器在我们的日常生活中无处不在。
我们所接触到的智能手机、智能家居、智能车辆等等,都离不开传感器的应用。
传感器可以帮助手机感知周围环境的温度、湿度等信息,并根据这些信息进行自动调节。
智能家居则可以通过传感器感知人体的存在并根据需求自动开启灯光、空调等设备。
三、实习经历在实习期间,我参与了一个传感器研发项目。
项目目标是开发一种新型的温度传感器,用于汽车行业。
作为项目成员,我的任务是参与传感器的设计和测试。
1. 传感器设计传感器的设计是一个复杂而精细的过程。
首先,我们需要确定传感器所要感知的物理量,这里是温度。
然后,根据物理原理和工艺要求,设计传感器的结构和电路。
我通过使用计算机模拟软件进行传感器的设计和优化,并与其他团队成员进行讨论和交流。
2. 传感器测试传感器设计完成后,我们需要对其性能进行测试和验证。
测试包括对传感器灵敏度、响应时间、稳定性等方面进行评估。
我采用了各种测试仪器和方法,如示波器和稳定电源等,进行了一系列的实验。
四、实习感悟通过这次实习,我不仅学到了传感器的原理和应用,还提高了自己的实践能力和团队合作能力。
在实习期间,我学会了如何运用各种工具和软件进行传感器设计和测试。
传感器系列实验实验报告(3篇)
![传感器系列实验实验报告(3篇)](https://img.taocdn.com/s3/m/1d433839bf23482fb4daa58da0116c175f0e1eae.png)
第1篇一、实验目的1. 理解传感器的基本原理和分类。
2. 掌握常见传感器的工作原理和特性。
3. 学会传感器信号的采集和处理方法。
4. 提高实验操作能力和数据分析能力。
二、实验设备与器材1. 传感器实验平台2. 数据采集卡3. 信号发生器4. 示波器5. 计算机及相应软件6. 传感器:热敏电阻、霍尔传感器、光电传感器、电容式传感器、差动变压器等三、实验内容及步骤1. 热敏电阻实验(1)目的:了解热敏电阻的工作原理和特性。
(2)步骤:1. 将热敏电阻连接到实验平台上,并设置信号发生器输出一定频率的正弦波信号。
2. 通过数据采集卡采集热敏电阻的输出信号。
3. 使用示波器观察热敏电阻输出信号的波形和幅度。
4. 分析热敏电阻输出信号与温度的关系。
2. 霍尔传感器实验(1)目的:了解霍尔传感器的工作原理和特性。
1. 将霍尔传感器连接到实验平台上,并设置信号发生器输出一定频率的正弦波信号。
2. 通过数据采集卡采集霍尔传感器的输出信号。
3. 使用示波器观察霍尔传感器输出信号的波形和幅度。
4. 分析霍尔传感器输出信号与磁场强度的关系。
3. 光电传感器实验(1)目的:了解光电传感器的工作原理和特性。
(2)步骤:1. 将光电传感器连接到实验平台上,并设置信号发生器输出一定频率的正弦波信号。
2. 通过数据采集卡采集光电传感器的输出信号。
3. 使用示波器观察光电传感器输出信号的波形和幅度。
4. 分析光电传感器输出信号与光照强度的关系。
4. 电容式传感器实验(1)目的:了解电容式传感器的工作原理和特性。
(2)步骤:1. 将电容式传感器连接到实验平台上,并设置信号发生器输出一定频率的正弦波信号。
2. 通过数据采集卡采集电容式传感器的输出信号。
3. 使用示波器观察电容式传感器输出信号的波形和幅度。
4. 分析电容式传感器输出信号与电容变化的关系。
5. 差动变压器实验(1)目的:了解差动变压器的工作原理和特性。
1. 将差动变压器连接到实验平台上,并设置信号发生器输出一定频率的正弦波信号。
传感器实验报告
![传感器实验报告](https://img.taocdn.com/s3/m/b1c1f8888762caaedd33d45d.png)
实验一 箔式应变片性能一、实验目地:1、观察了解箔式应变片的结构及粘贴方式。
2、测试应变梁变形的应变输出。
3、了解实际使用的应变电桥的性能和原理。
二、实验原理:本实验说明箔式应变片在单臂直流电桥、半桥、全桥里的性能和工作情况。
应变片是最常用的测力传感元件。
当用应变片测试时,应变片要牢固地粘贴在测试体表面,当被测件受力发生形变,应变片的敏感栅随同变形,其电阻值也随之发生相应的变化。
通过测量电路,转换成电信号输出显示。
电桥电路是最常用的非电量电测电路中的一种,当电桥平衡时,桥路对臂电阻乘积相等,电桥输出为零,在桥臂四个电阻R 1、R 2、R 3、R 4中,电阻的相对变化率分别为△R 1/R 1、△R 2/R 2、△R 3/R 3、△R 4/R 4,当使用一个应变片时,R ΔR R =∑;当二个应变片组成差动状态工作,则有RR R Δ2=∑;用四个应变片组成二个差动对工作,且R 1=R 2=R 3=R 4=R ,RR R Δ4=∑。
由此可知,单臂,半桥,全桥电路的灵敏度依次增大。
根据戴维南定理可以得出测试电桥的输出电压近似等于1/4·E ·∑R ,电桥灵敏度Ku =V /△R /R ,于是对应于单臂、半桥和全桥的电压灵敏度度分别为1/4E 、1/2E 和E.。
由此可知,当E 和电阻相对变化一定时,电桥及电压灵敏度与各桥臂阻值的大小无关。
三、实验所需部件:直流稳压电源(±4V 档)、电桥、差动放大器、箔式应变片、砝码(20g )、电压表(±4v )。
四、实验步骤:1、调零 开启仪器电源,差动放大器增益至100倍(顺时针方向旋到底),“+、-”输入端用实验线对地短路。
输出端接数字电压表,用“调零”电位器调整差动放大器输出电压为零,然后拔掉实验线。
调零后电位器位置不要变化。
2、按图(1)将实验部件用实验线连接成测试桥路。
桥路中R 1、R 2、R3、和W D 为电桥中的固定电阻和直流调平衡电位器,R 为应变片(可任选上、下梁中的一片工作片)。
大学物理光纤传感器实验报告
![大学物理光纤传感器实验报告](https://img.taocdn.com/s3/m/d0db7729f6ec4afe04a1b0717fd5360cba1a8dd4.png)
大学物理光纤传感器实验报告一、实验目的1、了解光纤传感器的工作原理和基本结构。
2、掌握光纤传感器测量位移、温度等物理量的方法。
3、学会使用相关仪器对光纤传感器的性能进行测试和分析。
二、实验原理光纤传感器是一种将被测对象的状态转变为可测的光信号的传感器。
它基于光在光纤中传输时的特性,如光的强度、波长、相位等会受到外界因素的影响而发生变化。
在位移测量中,通常利用光纤的微弯损耗原理。
当光纤发生弯曲时,光在纤芯和包层界面的全反射条件被破坏,从而导致光的传输损耗增加。
通过测量光强的变化,可以得到光纤的弯曲程度,进而推算出位移量。
在温度测量中,常采用光纤的热光效应或热膨胀效应。
热光效应指的是光纤材料的折射率随温度变化而改变,从而影响光的传输特性;热膨胀效应则是光纤的长度随温度变化而伸长或缩短,导致光程发生改变。
三、实验仪器1、光纤传感器实验仪:包括光源、光纤探头、光电探测器、信号处理电路等。
2、位移台:用于精确控制位移量。
3、温控箱:提供稳定的温度环境。
4、数字示波器:用于观测和记录电信号。
5、计算机:用于数据采集和处理。
四、实验步骤1、位移测量实验连接好实验仪器,打开光源和信号处理电路。
将光纤探头固定在位移台上,调整探头与被测物体的初始距离。
缓慢移动位移台,改变探头与被测物体的距离,同时观察数字示波器上输出信号的变化。
记录不同位移量对应的输出电压值,并绘制位移电压曲线。
2、温度测量实验将光纤探头放入温控箱中,设置不同的温度值。
等待温度稳定后,记录数字示波器上的输出电压值。
绘制温度电压曲线。
五、实验数据及处理1、位移测量实验数据|位移(mm)|输出电压(V)|||||00|05||05|12||10|18||15|23||20|28|以位移为横坐标,输出电压为纵坐标,绘制位移电压曲线。
通过对曲线进行拟合,可以得到位移与输出电压之间的线性关系。
2、温度测量实验数据|温度(℃)|输出电压(V)|||||200|08||300|15||400|21||500|28||600|35|同样以温度为横坐标,输出电压为纵坐标,绘制温度电压曲线。
光电传感器的实验报告
![光电传感器的实验报告](https://img.taocdn.com/s3/m/3f5617506d85ec3a87c24028915f804d2b168794.png)
一、实验目的1. 了解光电传感器的基本原理和结构。
2. 掌握光电传感器的性能参数及其测量方法。
3. 分析光电传感器的应用领域和特点。
二、实验原理光电传感器是利用光电效应将光信号转换为电信号的传感器。
其基本原理是:当光照射到半导体材料上时,半导体材料中的电子和空穴受到激发,产生光电子,从而形成电流。
根据光电效应,光电传感器的输出电流与入射光的强度成正比。
三、实验仪器与设备1. 光电传感器:光敏电阻、光电二极管、光电三极管等。
2. 光源:白炽灯、激光器等。
3. 信号发生器:函数信号发生器。
4. 电压表:数字电压表。
5. 示波器:双踪示波器。
6. 电阻箱:可调电阻箱。
7. 电路连接线:导线、接插件等。
四、实验内容与步骤1. 光电传感器的识别与测试(1)观察光电传感器的结构,了解其工作原理。
(2)将光电传感器与电路连接,测试其暗电流、亮电流和光照特性。
(3)调节光源强度,记录不同光照强度下的输出电流,绘制光照特性曲线。
2. 光电传感器的应用实验(1)光控开关实验将光电传感器、电阻、电容、二极管和继电器等元件连接成光控开关电路。
调节电阻值,观察开关在不同光照强度下的工作状态。
(2)光敏电阻应用实验将光敏电阻与电路连接,测试其在不同光照强度下的电阻值变化。
观察光敏电阻在光控开关、光敏报警器等应用中的效果。
(3)光电二极管应用实验将光电二极管与电路连接,测试其在不同光照强度下的电流输出。
观察光电二极管在光电计数器、光电报警器等应用中的效果。
五、实验结果与分析1. 光电传感器的性能参数通过实验,我们得到了光电传感器的暗电流、亮电流和光照特性曲线。
根据实验数据,可以分析光电传感器的性能参数,如灵敏度、响应时间、线性度等。
2. 光电传感器的应用效果通过光控开关、光敏电阻和光电二极管的应用实验,我们观察到了光电传感器在实际应用中的效果。
实验结果表明,光电传感器具有响应快、非接触、抗干扰能力强等特点,在工业自动化、智能家居等领域具有广泛的应用前景。
霍尔传感器应用实验报告
![霍尔传感器应用实验报告](https://img.taocdn.com/s3/m/70886779a4e9856a561252d380eb6294dc882244.png)
一、实验目的1. 理解霍尔效应原理及其在传感器中的应用;2. 掌握霍尔传感器的特性、工作原理及使用方法;3. 了解霍尔传感器在磁场测量、电流检测等领域的应用;4. 通过实验验证霍尔传感器在实际应用中的性能。
二、实验原理霍尔效应是指当导体或半导体材料置于磁场中,且磁场方向与导体或半导体材料的电流方向垂直时,导体或半导体材料两端将产生电动势的现象。
霍尔效应的原理如下:设导体或半导体材料的宽度为b,厚度为d,长度为l,磁感应强度为B,电流为I,电动势为E。
根据霍尔效应的原理,当电流I通过导体或半导体材料时,在垂直于电流方向和磁场方向的b×d截面上,会产生电动势E,其大小为:E = B I d其中,E为电动势,B为磁感应强度,I为电流,d为导体或半导体材料的厚度。
霍尔传感器是利用霍尔效应原理制作的传感器,它可以将磁场强度转换为电压信号输出。
霍尔传感器的结构主要包括霍尔元件、放大电路和信号处理电路等。
三、实验器材1. 霍尔传感器;2. 信号发生器;3. 直流稳压电源;4. 示波器;5. 数字万用表;6. 磁场发生器;7. 导线等。
四、实验步骤1. 连接电路:将霍尔传感器、信号发生器、直流稳压电源、示波器和数字万用表等器材按照实验电路图连接好。
2. 调整参数:将信号发生器的输出设置为恒定电流,调节直流稳压电源的输出电压,使霍尔传感器工作在最佳状态。
3. 测量电动势:将示波器探头接在霍尔传感器的输出端,观察电动势随磁场强度的变化情况。
4. 测量电流:将数字万用表串接在电路中,测量霍尔传感器的输出电流,验证霍尔效应的原理。
5. 分析数据:分析实验数据,得出霍尔传感器的特性参数。
6. 应用实验:将霍尔传感器应用于磁场测量、电流检测等领域,验证其实际应用性能。
五、实验结果与分析1. 霍尔效应电动势与磁场强度的关系:通过实验数据可知,霍尔效应电动势E与磁场强度B成正比,符合霍尔效应原理。
2. 霍尔传感器输出电流:实验结果表明,霍尔传感器在磁场强度为0.1T时,输出电流约为1mA,验证了霍尔传感器的灵敏度。
- 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)。
传感器实验报告实验一金属箔式应变片――单臂电桥性能实验四、实验结果:表重量(g)20 40 60 80 101214161820电压25 49 75 10121417192224(mv)0 6 8 5 9 5 8 由表1可得出:计算系统灵敏度S=ΔU/ΔW=1.25mv/g;非线性误差δ=Δm/y FS ×100%=40%五、思考题:单臂电桥时,作为桥臂电阻应变片应选用:(1)正(受拉)应变片(2)负(受压)应变片(3)正、负应变片均可以。
答:正、负应变片都可以,因为正负对单臂电桥的传感器特性无影响总结:由图可知,单臂电桥理想下是线性的,但实际存在非线性误差。
实验二金属箔式应变片—半桥性能实验五:实验结果:重量(g ) 0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200电压(mv )0 9 18 28 37 47 56 66 75 85 942040608010020406080100120140160180200灵敏度S 2=U /W=0.45mv/g ,非线性误差δ=43.04mv/94=45.8%六思考题: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:(1)对边(2)邻边。
答:应放在邻边。
2、桥路(差动电桥)测量时存在非线性误差,是因为:(1)电桥测量原理上存在非线性(2)应变片应变效应是非线性的(3)调零值不是真正为零。
答:因为电桥原理上存在非线性误差。
总结:由图可知,半桥的传感器特性曲线非线性得到了改善,电桥输出灵敏度提高。
实验三金属箔式应变片—全桥性能实验四、实验步骤:1、将托盘安装到应变传感器的托盘支点上。
将实验模板差动放大器调零:用导线将实验模板上的±15v、⊥插口与主机箱电源±15v、⊥分别相连,再将实验模板中的放大器的两输入口短接(V i =0);调节放大器的增益电位器R W3 大约到中间位置(先逆时针旋到底,再顺时针旋转 2 圈);将主机箱电压表的量程切换开关打到 2V档,合上主机箱电源开关;调节实验模板放大器的调零电位器R W4 ,使电压表显示为零。
2、拆去放大器输入端口的短接线,根据图 3—1 接线。
实验方法与实验二相同,将实验数据填入表 3画出实验曲线;进行灵敏度和非线性误差计算。
实验完毕,关闭电源。
五:实验结果:重量(g)0 20 40 60 80 101214161820电压0 16 32 49 66 82 99 11131416(mv) 6 2 9 6 2001501005020406080100120140160180200灵敏度S2=U/W=0.81mv/g,非线性误差δ=90.7mv/166=54.6%六、思考题:1、测量中,当两组对边(R 1 、R 3 为对边)电阻值R相同时,即R 1 =R 3 ,R 2 =R 4 ,而R 1 ≠R 2 时,是否可以组成全桥:(1)可以(2)不可以。
答:可以。
2 某工程技术人员在进行材料拉力测试时在棒材上贴了两组应变片,如图 3—2,如何利用这四片应片组成电桥,是否需要外加电阻。
答:将这两组应变片按照两个不同方向贴在棒材上,利用两组不同的测量值即可组成一个全路电桥,不需要外加电阻实验五直流全桥的应用—电子秤实验五:实验结果:重量(g ) 0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 电压(mv ) 0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 205010015020025020406080100120140160180200由图知:误差:0%,线性误差:0%实验六金属箔式应变片的温度影响实验五:实验结果:Uo1=0.2v,Uot=0.204v;δ=(0.204-0.2)/0.2*100%=2%六、思考题:金属箔式应变片温度影响有哪些消除方法?答:可以通过以下几种方法消除:温度自补偿法、电桥线路补偿法、辅助测量补偿法、热敏电阻补偿法、计算机补偿法等。
而最常用的是温度自补偿法和电桥线路补偿法。
温度补偿法:利用温度补偿片进行补偿。
温度补偿片是一种特制的.具有温度补偿作用的应变片,将其粘贴在被测件上,当温度变化时,与产生的附加应变片相互抵消。
电桥线路补偿法:电桥补偿是最常用的、效果最好的补偿方法,应变片通常作为平衡电桥的一个臂来测量应变。
实验七交流全桥的应用—振动测量实验五:实验结果:f (Hz )12345678910Vo (p-p ) 0.04 0.016 -0.004 -0.002 0.007 0.024 0.030 0.032 0.034 0.036-0.01-0.00500.0050.010.0150.020.0250.030.0350.040.0451234567891六、思考题:1、请归纳直流电桥和交流电桥的特点。
直流电桥是一种利用比较法精确测量电阻的方法,也是电学中一种很基本的电路连接方式。
交流电桥是由电阻,电容或电感等元件组成的桥式电路,交流电桥不但可以测交流电阻,电感,电容;还可以测量材料的介电常数,电容器的介质损耗,线圈间的互感系数和耗合系数,磁性材料的磁导率和液体的电导率。
2、定性分析如下移相器和相敏检波器电路工作原理。
移相器电路原理:利用阻容电路达到移相目的。
相敏检波器电路的原理:由施密特开关电路及运放组成的相敏检波器电路的原理实验九差动变压器的性能实验五:实验结果:X(mm) 0.1 0.3 0.5 0.7 0.9 1.1 1.3 1.5 1.7 1.9 2.1V (mv ) 257 234 223 206 196 168 163 150 136 124 104501001502002503000.10.50.91.31.72.1灵敏度S= -66.042mv/mm 当X=±1mm 时(1) X=1时,y=185mv (2) X=-1时,y=319mv 当x=±3mm 时(1) x=3mm 时,y=54mv (2)x=-3mm 时y=450mv六、思考题:1、用差动变压器测量振动频率的上限受什么影响?受铁磁材料磁感应频率响应上限影响2、试分析差动变压器与一般电源变压器的异同?差动变压器的工作原理类似一般电源变压器的作用原理,差动变压器在使用时采用了两个二次绕组反向串接,以差动方式输出,当衔铁处于中间位置时,两个二次绕组互感相同,因而由一次侧激励引起的感应电动势相同,由于两个二次绕组反向串接,所以差动输出电动势为零实验十一差动变压器零点残余电压补偿实验实验结果:六、思考题:零点残余电压是什么波形?所谓零点残余电压,是指衔铁位于中间位置时的差动输出电压。
理想情况是在零点时,两个次级线圈感应电压大小相等方向相反,差动输出电压为零。
波形为一个向两边延升的V型。
实际情况为在0点输出电压大于0,为一个U型波形。
实验十二差动变压器的应用—振动测量实验3、根据实验结果作出梁的振幅—频率特性曲线,指出自振频率的大致值,并与实验七用应变片测出的结果相比较。
4、保持低频振荡器频率不变,改变振荡幅度,同样实验可得到振幅与电压峰峰值 Vp-p 曲线(定性)。
注意事项:低频激振电压幅值不要过大,以免梁在自振频率附近振幅过大。
实验完毕,关闭电源。
五:实验结果:F(H 2 5 8 11 14 17 20 23 26 28Z)Vp-p (v )0.115 0.143 0.157 0.418 0.137 0.123 0.116 0.116 0.115 0.1030.050.10.150.20.250.30.350.40.450.525811141720232628五、思考题:1、如果用直流电压表来读数,需增加哪些测量单元,测量线路该如何? 答:增加整流电路,把交流转化为所需要的直流。
2、利用差动变压器测量振动,在应用上有些什么限制? 答:输入只能是交流,而且交流频率有上限实验十四 直流激励时霍尔式传感器位移特性实验五、实验结果:x (mm )0.20.40.60.81.1.21.41.61.82.V (mv )7255234517583 -78-234-353-464-573-800-600-400-20002004006008000.20.40.60.81 1.2 1.4 1.6 1.82根据上图和实验数据,x 属于[0.2,1.0]区间时,霍尔传感器的灵敏度为:k=(725-83)/(0.8-0.2)=1070 在x 属于[1.2,2.0]区间,霍尔传感器的灵敏度为: K=(-78+573)/(1.2-2.0)=495 六、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:由霍尔传感器的工作原理可知,U=KIB ;即霍尔元件实际感应的是所在位置的磁场强度B 的大小。
实验中,霍尔元件卫衣的线性性实际上反映了空间磁场的线性分布,揭示了元件测量处磁场的线性分布。
实验十五交流激励时霍尔式传感器的位移实验五:实验结果:x (mm )0.20.40.60.81.1.21.41.61.82.V (mv ) -728 -645 -566 -485 -412 -328 -253 -174 -99 -24-800-700-600-500-400-300-200-1000.20.611.41.8实验十六 霍尔测速实验五:实验结果:电压(V ) 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11转速(转/分)0 225 368 544 677 799 930 1122 1245 135550010001500234567891011六、思考题:1、利用霍尔元件测转速,在测量上有否限制答:有,测量速度不能过慢,因为磁感应强度发生变化的周期过长,大于读取脉冲信号的电路的工作周期,就会导致计数错误。
2、本实验装置上用了六只磁钢,能否用一只磁钢?答:如果霍尔是单极的,可以只用一只磁钢,但可靠性和精度会差一些;如果霍尔是双极的,那么必须要有一组分别为n/s极的磁钢去开启关断它,那么至少要两只磁钢。
实验十九电涡流传感器位移实验五、实验结果:X(mm) 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 V(v) 10.28 10.38 10.64 10.80 10.96 11.12 11.27 11.33 11.409.51010.51111.50.10.20.30.40.50.60.70.80.9六、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?答:电涡流传感器的量程与金属导体的电阻率c ,探头的面积S ,厚度t ,线圈的励磁电流角频率ω以及线圈与金属块之间的距离 x 等参数有关。