差动变压器测位移实验

差动变压器式电感传感器的静态位移性能实验实验报告差动变压器式电感传感器的静态位移性能实验实验报告实验三电感式传感器实验传感器实验三、电感传感器实验——差动变压器性能实验(一)实验内容1.项目一、差动变压器式电感传感器性能实验2.项目二、差动螺管式电感传感器的静态位移性能实验 (二)实验目的1.了解差动变压器式电感传感器的原理和工作情况2.了解差动螺管式电感传感器测量系统的组成和工作情况 (三)实验原理螺旋测微器产生位移，经弹性梁带动衔铁在线圈中移动，交流电源激励，数字电压表显示数字，计算机自动生成示波器显示波形。

(四)实验操做步骤实验项目一、1.将音频振荡器LV输出接至数字频率计和数据采集CH1，由频率计显示频率，计算机自动生成示波器显示波形，调节音频振荡器频率为4kHz，峰峰值为5V。

2.将音频振荡器LV输出接差动变压器一次绕组，输出接CH1。

3.调螺旋测微器使衔铁处于中心位置(输出为零)，向下每1mm读一个数。

实验项目二、1.按图接线2.将音频振荡器输出接至CH1，调节峰峰值为2V。

3.V/F表调至20V档。

4.接好电桥平衡网络、放大器、相敏检波器、LPF、V/F表、示波器。

5.将螺旋测微器与梁脱离，使梁处于自由状态;调节W1、W2，使输出最小(灵敏度最大)。

6.将螺旋测微器与梁相吸，调节螺旋测微器使输出最小(CH1示)，再向上移2.5mm。

7.调节移相器使输出最大(CH2示);观察检波器波形，若两半波不对称，则微调放大器调零电位器。

8.向下每0.5mm读一个数。

项目一数据表第 1 页共 1 页项目二数据表篇二:传感器与检测技术实验报告准考证号:100214101370 姓名:倪帅彪院校:河南科技大学专业名称:080302机械制造及自动化(独立本科段)《传感器与检测技术》实验报告实验一常用传感器(电感式、电阻式或电容式)静态性能测试一、实验目的:1(进一步认识电阻式、电感式、电容式传感器的工作原理、基本结构、性能与应用。

实验三-差动变压器的性能实验1：差动变压器位移测量实验一、实验目的了解差动变压器的工作原理和特性二、实验原理差动变压器由一个初级线圈和二个次线圈及一个铁芯组成，根据内外层排列不同，有二段式和三段式，本实验采用三段式结构。

当差动变压器随着被测体移动时差动变压器的铁芯也随着轴向位移，从而使初级线圈和次级线圈之间的互感发生变化促使次级线圈感应电势产生变化，一只次级感应电势增加，另一只感应电势则减少，将两只次级反向串接（同名端连接），就引出差动电势输出。

其输出电势反映出被测体的移动量。

三、实验器械主机箱、差动变压器、差动变压器实验模板、测微头、双踪示波器。

四、实验电路以及接线图五、实验数据及处理X为差动变压器衔铁在线圈中移动的距离，X>0为衔铁正向移动，X<0为衔铁反向移动V p-p为次级输出电压，初级输入电压为Vi=3V,f=4.5kHz的正弦波。

由数据和图像可得零点残余电压为80mV。

实验数据如下：数据拟合如下：左侧红线为衔铁反向移动，右侧蓝线为衔铁正向移动。

横轴为衔铁的位移量，单位为mm。

纵轴为次级线圈输出电压值，单位为mV。

正向移动拟合直线方程为y=457.03x+45.143反向移动拟合直线方程为y=-460x+47灵敏度和非线性误差分析：X=+1mm时，灵敏度为500.00(V/m)，非线性误差为0.125%X=-1mm时，灵敏度为500.00(V/m)，非线性误差为0.933%X=+3mm时，灵敏度为466.66(V/m)，非线性误差为0.402%X=-3mm时，灵敏度为473.33(V/m)，非线性误差为0.402%六、思考题差动式变压器和一般电源变压器的异同？相同点：两种变压器均采用电磁感应原理作为工作原理，变压器由铁芯（或磁芯）和线圈组成，线圈有两个或两个以上的绕组，其中接电源的绕组叫初级线圈，其余的绕组叫次级线圈。

它可以变换交流电压、电流和阻抗。

不同点：差动变压器是将非电量的位移变化变换成线圈的互感变化，它本身是一种互感式变压器。

差动变压器位移性能实验一、实验目的：了解差动变压器的工作原理和特性。

二、基本原理：差动变压器如图（3-1），由一只初级线圈和二只次级线圈及一个铁芯组成，根据内外层排列不同，有二段式和三段式，本实验采用三段式结构。

在传感器的初级线圈上接入高频交流信号，当初、次中间的铁芯随着被测体移动时，由于初级线圈和次级线圈之间的互感磁通量发生变化促使两个次级线圈感应电势产生变化，一只次级感应电势增加，另一只感应电势则减少，将两只次级线圈反向串接(同名端连接)，在另两端就能引出差动电势输出，其输出电势的大小反映出被测体的移动量。

图（3-1）三、需用器件与单元：差动变压器、差动变压器实验模块、测微头、双踪示波器、音频振荡器、直流稳压电源、数字电压表。

四、实验步骤：1、根据图（3-2），将差动变压器装在差动变压器实验模块上。

2、在模块上如图（3-3）接线，音频振荡器信号必须从主控箱中的Lv端子输出，调节音频振荡器的频率旋钮，输出频率为4～5KHz(可用主控箱的数显频率表来监测)，调节幅度旋钮使输出幅度为Vp-p=2V—5V 之间(可用示波器监测)，模块上L1表示初级线圈,L2、L3表示两个次级线圈且同名端相连。

图（3-2）差动变压器/电容传感器安装示意图图（3-3）3、将测微头旋至10mm处，，调整测微头的左右位置，使之与差动变压器活动杆吸合并且使示波器第二通道显示的波形值Vp-p为最小，然后将测量支架顶部的镙钉拧紧固定住测微头；这时就可以进行位移性能实验了，假设其中一个方向为正位移，则另一方向为负位移。

4、从Vp-p最小处开始旋动测微头，每隔0.2或0.5mm从示波器上读出电压Vp-p值并填入表(3-1)，直到测微头旋至20mm处。

4、测微头旋回到Vp-p最小处并反向旋转测微头，隔0.2或0.5mm从示波器上读出电压Vp-p值并填入表(3-1)，在实验过程中注意观察两个不同方向位移时初、次级波形的相位关系。

表(3-1)：差动变压器位移ΔX值与输出电压Vp-p数据表5、实验过程中差动变压器输出的最小值即为差动变压器的零点残余电压。

实验6 差动变压器测量位移一．实验目的1．本实验说明差动变压器的工作原理。

2．实验说明如何选适当的线路对残余电压进行补偿。

3．本实验说明差动变压器测量系统的组成的标定方法。

二．实验内容1．差动变压器的性能2．零点残余电压补偿3．差动变压器的标定三．基本原理1．差动变压器是由一次线圈和二次级线圈及一个铁芯组成，本试验采用三节式结构。

当一次线圈接入激励电压后，二次线圈将产生感应电动势，这种互感变化称之为差动电压器。

2．这种传感器的二次线圈有两个，一个感应电势增加，另一个感应电势则减少，将两只次级反向串接(同名端连接)，这种接线方式就称之为差动电压器3．由于差动变压器二次线圈的等效参数不对称，一次线圈的纵向排列的不均匀性，二次的不均匀、不一致，铁芯特性的非线性等，因此在铁芯处于差动线圈中间位置时其输出电压并不为零。

称为零点残余电压.四．实验所需部件音频振荡器、双线示波器、万用表、测微头、电桥、差动放大器、差动变压器、移相器、相敏检波器、低通滤波器、电压表。

图一五．实验步骤1．差动变压器的性能（1）按图一接线，示波器第一通道灵敏度500mV/cm，第二通道灵敏度10mV/cm。

（2）调整主机箱中的端子输出，调节音频振荡器的频率，输出频率为4KH Z（可用主机箱的频率表输入Fin来监测），调节输出幅度旋钮，使输入到初级线圈的电压Vp-p为2V （可用示波器监测）。

（3）旋动测微头，带动铁氧体磁芯在差动线圈中上下运动时，观察示波器中显示的初级线圈波形，次级线圈波形，当次级波形输出变化很大基本能过零点，而且相位与初级线圈波形（L V 音频信号Vp-p=2V 波形）比较，同相或反向变化，说明已连接的初、次级线圈及同名端是正确的，否则继续改变连接线直到正确为止。

（4）注意线圈初、次级的相应关系：当铁芯从上至下运动时，相位由反相变为同相。

（5）仔细调节测微头，使示波器第二通道的的波形峰—峰值Vp-p 最小，输出电压为差动变压器的零点残余电压，这时可以左右位移，假设其中一个方向为正位移，则另一方向位移为负，从Vp-p 最小开始旋动测微头，每隔2mm 从示波器上读出输出电压的Uop-p 值，填入下表。

实验十四差动变压器测位移实验一、实验目的：了解差动变压器测位移时的应用方法二、基本原理：差动变压器的工作原理参阅实验十一（差动变压器性能实验）。

差动变压器在应用时要想法消除零点残余电动势和死区，选用合适的测量电路，如采用相敏检波电路，既可判别衔铁移动（位移）方向又可改善输出特性，消除测量范围内的死区。

图14—1是差动变压器测位移原理框图。

图14—1差动变压器测位移原理框图三、需用器件与单元：主机箱中的±2V～±10V（步进可调）直流稳压电源、±15V直流稳压电源、音频振荡器、电压表；差动变压器、差动变压器实验模板、移相器/相敏检波器/低通滤波器实验模板；测微头、双踪示波器。

四、实验步骤：1、相敏检波器电路调试：将主机箱的音频振荡器的幅度调到最小（幅度旋钮逆时针轻轻转到底），将±2V～±10V可调电源调节到±2V档，再按图14—2示意接线，检查接线无误后合上主机箱电源开关，调节音频振荡器频率f=5kHz，峰峰值Vp-p=5V（用示波器测量。

提示：正确选择双踪示波器的“触发”方式及其它设置，触发源选择内触发CH1、水平扫描速度TIME/DIV 在0.1mS～10µS范围内选择、触发方式选择AUTO ；垂直显示方式为双踪显示DUAL、垂直输入耦合方式选择直流耦合DC、灵敏度VOLTS/DIV在1V～5V范围内选择。

当CH1、CH2输入对地短接时移动光迹线居中后再去测量波形。

）。

调节相敏检波器的电位器钮使示波器显示幅值相等、相位相反的两个波形。

到此，相敏检波器电路已调试完毕，以后不要触碰这个电位器钮。

关闭电源。

图14—2相敏检波器电路调试接线示意图1、调节测微头的微分筒，使微分筒的0刻度值与轴套上的10mm刻度值对准。

按图14—3示意图安装、接线。

将音频振荡器幅度调节到最小（幅度旋钮逆时针轻转到底）；电压表的量程切换开关切到20V档。

一、实验目的1. 熟悉位移测量原理及方法。

2. 掌握常用位移传感器的性能特点及应用。

3. 培养实际操作能力，提高实验技能。

二、实验原理位移测量是指测量物体在空间位置的变化。

根据测量原理，位移测量方法主要分为直接测量法和间接测量法。

直接测量法：直接测量物体在空间位置的变化，如尺测法、光电法等。

间接测量法：通过测量与位移相关的物理量来间接计算位移，如电涡流传感器、霍尔传感器、差动变压器等。

三、实验仪器1. 电涡流传感器2. 霍尔传感器3. 差动变压器4. 数字示波器5. 螺旋测微器6. 计算机7. 数据采集卡四、实验内容1. 电涡流传感器位移特性实验（1）实验目的：了解电涡流传感器的原理与应用，掌握电涡流传感器位移特性的测量方法。

（2）实验步骤：①将电涡流传感器固定在实验平台上，调整传感器与被测物体之间的距离。

②使用数字示波器观察传感器输出信号的波形。

③通过调整传感器与被测物体之间的距离，记录不同距离下的输出信号波形。

④分析电涡流传感器位移特性曲线。

2. 霍尔传感器位移特性实验（1）实验目的：了解霍尔传感器的原理与应用，掌握霍尔传感器位移特性的测量方法。

（2）实验步骤：①将霍尔传感器固定在实验平台上，调整传感器与被测物体之间的距离。

②使用数字示波器观察传感器输出信号的波形。

③通过调整传感器与被测物体之间的距离，记录不同距离下的输出信号波形。

④分析霍尔传感器位移特性曲线。

3. 差动变压器位移特性实验（1）实验目的：了解差动变压器的原理与应用，掌握差动变压器位移特性的测量方法。

（2）实验步骤：①将差动变压器固定在实验平台上，调整传感器与被测物体之间的距离。

②使用数字示波器观察传感器输出信号的波形。

③通过调整传感器与被测物体之间的距离，记录不同距离下的输出信号波形。

④分析差动变压器位移特性曲线。

五、实验结果与分析1. 电涡流传感器位移特性曲线：随着传感器与被测物体之间距离的增加，输出信号逐渐减小，呈线性关系。

差动变压器测位移实验总结和体会《差动变压器测位移实验总结和体会》亲身经历了差动变压器测位移实验后，真的是收获满满，同时也有不少想要吐槽和分享的点。

刚开始做这个实验的时候，最大的体会是对实验仪器的陌生。

那些线路看起来就像一团乱麻，各种插头和接口让人眼花缭乱。

我几乎花了好长一段时间才对照着实验指导书把线路理清并连接好，真正做了才知道实验之前对仪器和线路的预习是多么重要。

在调试仪器的过程中也不是一帆风顺的。

我们尝试着使仪器达到某个初始状态，但是测出来的数据就像在跟我们开玩笑一样，一会儿高一会儿低，毫无规律。

当时真的很迷茫，四处检查原因，生怕是仪器坏了或者是哪个线路连接错了。

后来发现原来是周围的电磁场干扰对实验结果有很大影响。

这个时候我们采取了一些抗干扰措施，比如改变仪器的摆放位置等，结果就明显好了很多，这让我切身感受到在实验过程中一定要考虑各种环境因素。

然后就是测量位移这个核心环节了。

我们缓慢地改变位移，仔细记录每一次变化后差动变压器的输出电压。

这时候我就发现，动作一定要轻且慢，如果速度太快或者动作太粗暴的话，那么测量数据波动就会很大。

我们小组就有一位同学因为比较着急，移动位移装置的时候太快了，结果那个数据偏差太大，只能重新测试。

实验完成后，我回顾整个过程，发现耐心是做这个实验最需要的品质之一。

每一个小细节都可能影响结果，如果没有耐心去反复调试、检验，很难得到较为准确的数据。

而且实验过程中协作也相当重要，我们小组三个人，一个人负责操作位移装置，一个人读取和记录数据，还有一个人检查仪器状态和整体监督流程，只有这样各司其职又互相协作的团队才能让实验顺利进行下去。

而且通过这个实验，对差动变压器的工作原理和测位移的原理也有了更深入的理解，这是从理论学习中很难获得的深刻体会，只有亲手操作、实践，才能将知识化为自身的一部分。

[工学]实验6差动变压器测量位移实验目的：1.了解差动变压器的原理及其应用。

2.熟练掌握测量位移的方法及其主要错误来源。

实验仪器：1.差动变压器1台；2.计时器1台；3.位移传感器1台；4.直流电源、万用表等。

实验原理：差动变压器是利用互感原理制作的，通常由两个沿核心轴线方向定位的线圈构成。

在这两个线圈中，一个线圈中通以电流I1，能够产生磁通φ1，此时沿磁通闭合回路中的另一个线圈中将产生感应电压U2。

另一个线圈中通以电流I2，能够产生磁通φ2，此时沿磁通闭合回路中的第一个线圈中将产生感应电压U1。

于是，在两个线圈中交变电流作用下，产生了两个电磁感应现象。

如果将这两个线圈相互连接，在通以外部信号电流的情况下，就产生了两个端口间的电压差，从而实现了差动变压器的电压放大作用。

该实验利用差动变压器测量位移的原理，是利用位移传感器测量物体的位移并将其转化为电压形式，然后加以放大，使差动输出电压与物体位移之间成线性关系，从而实现位移的测量。

实验步骤：1.将位移传感器与差动变压器连接好，调节电源电压使得差动输出电压在零位。

2.将位移传感器固定在工作台的滑块上，使其与测量信号轴线垂直，用刻度尺量取滑块的起始位置，并记录下来。

3.调整差动变压器的输出电压，记录下滑块与工作台之间的距离。

4.记录下移动时间，计算测量位移的平均速度，并将结果与实际位移进行比较。

5.反复进行多次实验，对比误差，总结并分析实验结果。

注意事项：1.在实验过程中，要注意灵敏度和调整抗干扰能力，保持测量的精度。

2.测试过程中要注意安全，并防止传感器的二次负载、接线错误等问题。

3.保持仪器设备的干净和整洁，防止灰尘和污秽进入仪器内部。

实验结果：通过实验，我们发现差动变压器可以把位移传感器获得的微小信号放大成为需要的信号。

在实际位移测试中，我们通过测量位移的平均速度并将其结果与实际位移进行比较，以此来评估差动变压器的准确性和精度。

经多次实验和数据分析，我们发现，在不同的工作环境下，差动变压器的性能差异和稳定性也不同。

实验二差动变压器式电感传感器的静态位移性能一、实验目的1、了解差动变压器式电感传感器的基本原理及工作情况。

2、了解差动变压器式电感传感器测量系统的组成和作用。

二、基本原理差动变压器的工作原理类似变压器的作用原理。

差动变压器器的结构如图2-1所示，由一个一次绕组1和二个二次绕组2、3及一个衔铁4组成。

差动变压器一、二次绕组间的耦合能随衔铁的移动而变化，即绕组间的互感随被测位移的变化而变化。

由于把二次绕组反相串接（同名端相接），以差动电势输出，所以称为差动变压器式电感传感器。

图2-1 差动变压器结构示意图图2-2 差动变压器等效电路图当差动变压器工作在理想状态下（忽略涡流损耗、磁滞损耗和分布电容等影响），它的等效电路如图2-2所示。

当衔铁处于中间位置，两个次级线圈互感相同，因而产生的感应电势相同。

由于二次绕组反相串接，所以差动输出电势为零。

当衔铁移向一侧，这时输出电势不为零，位移越大，输出电动势越大。

当衔铁移向另一侧，由于移动方向改变，所以输出电动势反相。

因此，可以通过差动变压器输出电动势的大小和相位可以知道衔铁位移的大小和方向。

差动变压器的输出特性曲线如图2-3所示。

图中E21、E22分别为两个二次绕组的输出感应电动势，E2 为差动输出电动势，x表示衔铁偏离中心位置的距离。

E2的实线表示理想的输出特性，虚线为实际的输出特性。

E0为零点残余电势。

图2-3 差动变压器输出特性三、所需单元和部件差动变压器式电感传感器、音频振荡器、电桥、差动放大器、相敏检波器、移相器、低通滤波器、V/F表、测微器、双线示波器。

四、注意事项1．音频振荡器的信号必须从“LV”输出端输出。

2．差动变压器的两个次级线圈必须接成差动形式。

3．为了便于观察，实验中需要调节示波器的灵敏度。

4．检查所有处理电路单元的开关按钮在释放位（关状态）；5．根据图2-4连接好测量电路后，经同伴检查确认，才可打开电源进行调整及测量工作，以免烧毁仪器元件。

差动变压器的特性实验一、实验目的1、了解差动变压器的基本结构。

2、掌握差动变压器及整流电路的工作原理。

3、掌握差动变压器的调试方法。

二、实验所用单元电感式传感器、电感式传感器转换电路板、差动放大器板、直流稳压电源、数字电压表、位移台架。

三、实验原理及电路1、差动变压器由一个初级线圈和两个次级线圈及一个铁芯组成，当铁芯移动时，由于初级线圈和次级线圈之间的互感发生变化使次级线圈的感应电势产生变化，一个次级线圈的感应电势增加，另一个则减少，将两个次级线圈反向串接，就可以引出差值输出，其输出电势反映出铁芯的位移量。

2、差动变压器实验电路图如图11-1所示。

图11-1 差动变压器实验电路图传感器的两个次级线圈(N2、N3)电压分别经UR1、UR2两组桥式整流电路变换为直流电压，然后相减，经过差动放大器放大后，由电压表显示出来。

R1、R2为两桥臂电阻，RP1为调零电位器，R3、R4、C1组成滤波电路，R5为负载电阻，采用这种差动整流电路可以减少零点残余电压。

四、实验步骤1、固定好位移台架，将电感式传感器置于位移台架上。

调节测微器使其指示12mm左右，将测微器装入台架上部的开口处，再将测微器的测杆与电感式传感器的可动铁芯旋紧。

然后调节两个滚花螺母，使铁芯离开底面10mm，注意要使铁芯能在传感器中轻松滑动，再将两个滚花螺母旋紧。

2、差动放大器调零（参见实验一）。

3、按图11-1将信号源的两输出端A、B接到传感器的初级线圈N1上，传感器次级线圈N2、N3分别接到转换电路板的C、D与H、I上，并将F与L用导线连接，将差动放大器与数字电压表连接好。

这样构成差动变压器实验电路。

4、接通电源，调节信号源输出幅度电位器RP2到较大位置，平衡电位器RP1处于中间位置，调节测微器使输出电压接近零，然后上移或下移测微器1mm，调节差动放大器增益使输出电压的值为300mV左右，再回调测微器使输出电压为0mV。

此为系统零位，分别上旋和下旋测微器，每次0.5mm，上下各2.5mm，将位移量X和对应的输出电压U O记入下表。

差动变压器测位移实验报告本次实验旨在使用差动变压器来测量物体的位移，并掌握差动变压器的基本原理以及使用方法。

一、实验原理及仪器1.差动变压器原理差动变压器是由两个相同的线圈组成的变压器，其中一个线圈称为主线圈，另一个则称为反馈线圈。

两个线圈都绕在同一铁芯上，因此它们的磁通量是相等的。

当主线圈中有电流流过时，它所产生的磁通量会通过铁芯传递到反馈线圈中，从而在反馈线圈中产生电动势。

这种电动势与主线圈中的电流成正比，并且反馈线圈中的电流与主线圈中的电流方向相反。

因此，通过差动变压器可以测量两个线圈中电流的差值，从而得到主线圈中电流的精确值。

2.差动变压器测位移原理差动变压器通常被用来测量物体的位移。

在测量位移时，将主线圈绕在测量物体的移动部分上，将反馈线圈连接到一个恒定电源上。

当物体移动时，主线圈中的电流会发生变化，从而引起反馈线圈中的电动势发生变化。

这种变化的大小与移动物体的位移成正比，因此可以通过测量反馈线圈中电流的变化来计算物体的位移。

3.实验仪器本次实验使用的是差动变压器测位移实验仪。

该实验仪包括一个差动变压器、一个位移电位器、一个数字电压表以及一个移动平台。

差动变压器和位移电位器的电路连接如图所示：二、实验步骤1.将差动变压器的输入端连接到位移电位器的中心端，将输出端连接到数字电压表上，如图所示。

2.将位移电位器的两端分别连接到恒定电源和接地端。

3.将移动平台安装到位移电位器上，并将差动变压器的主线圈绕在平台上的移动部分上。

4.调整差动变压器的灵敏度，使其适合实验要求。

5.移动平台，记录每个位置下数字电压表测得的电压值，并计算物体的位移。

6.利用Excel将测得的数据进行处理和绘制图表。

三、实验结果在实验过程中，我们测得了不同位移下的电压值，计算出了位移与电压值之间的关系，绘制了图表。

根据实验结果可得出结论：在一定范围内，物体的位移与差动变压器的输出电压成线性关系。

四、实验总结通过本次实验，我们对差动变压器的原理和使用方法有了更深入的了解。

实验十四差动变压器测位移实验一、实验目的：了解差动变压器测位移时的应用方法二、基本原理：差动变压器的工作原理参阅实验十一（差动变压器性能实验）。

差动变压器在应用时要想法消除零点残余电动势和死区，选用合适的测量电路，如采用相敏检波电路，既可判别衔铁移动（位移）方向又可改善输出特性，消除测量范围内的死区。

图14—1是差动变压器测位移原理框图。

图14—1差动变压器测位移原理框图三、需用器件与单元：主机箱中的±2V～±10V（步进可调）直流稳压电源、±15V直流稳压电源、音频振荡器、电压表；差动变压器、差动变压器实验模板、移相器/相敏检波器/低通滤波器实验模板；测微头、双踪示波器。

四、实验步骤：1、相敏检波器电路调试：将主机箱的音频振荡器的幅度调到最小（幅度旋钮逆时针轻轻转到底），将±2V～±10V可调电源调节到±2V档，再按图14—2示意接线，检查接线无误后合上主机箱电源开关，调节音频振荡器频率f=5kHz，峰峰值Vp-p=5V（用示波器测量。

提示：正确选择双踪示波器的“触发”方式及其它设置，触发源选择内触发CH1、水平扫描速度TIME/DIV 在0.1mS～10µS范围内选择、触发方式选择AUTO ；垂直显示方式为双踪显示DUAL、垂直输入耦合方式选择直流耦合DC、灵敏度VOLTS/DIV在1V～5V范围内选择。

当CH1、CH2输入对地短接时移动光迹线居中后再去测量波形。

）。

调节相敏检波器的电位器钮使示波器显示幅值相等、相位相反的两个波形。

到此，相敏检波器电路已调试完毕，以后不要触碰这个电位器钮。

关闭电源。

图14—2相敏检波器电路调试接线示意图1、调节测微头的微分筒，使微分筒的0刻度值与轴套上的10mm刻度值对准。

按图14—3示意图安装、接线。

将音频振荡器幅度调节到最小（幅度旋钮逆时针轻转到底）；电压表的量程切换开关切到20V档。

实验一差动变压器式电感传感器的静态位移性能一、实验目的：通过差动变压器实验模板来了解差动变压器的工作原理和特性。

二、基本原理：电感式传感器的基本原理是电磁感应。

在电感式传感器中，互感式传感器是把被测量的变化转换为变压器的互感变化。

变压器初级线圈输入交流电压，次级线圈则互感应出电势。

由于变压器的次级线圈常接成差动形式，故又称为差动变压器式传感器。

差动变压器由一只初级线圈和两只次级线圈及一个铁芯组成，根据内外层排列不同，有二段式和三段式，本实验采用三段式结构。

当差动变压器随着被测体移动时差动变压器的铁芯也随着轴向位移，从而使初级线圈和次级线圈之间的互感发生变化，促使次级线圈感应电势产生变化，一只次级线圈感应电势增加，另一只感应电势则减少，将两只次级线圈反向串接（同名端连接。

），就引出差动电势输出。

其输出电势反映出被测体的移动量。

****同名端：定义一：在同一磁通变量作用下，产生同极性感应电势的端子，为同名端。

定义二：主线圈在某一个瞬间电位为正时，付线圈也一定在同一个瞬间有一个电位为正的对应端，这时我们把这两个对应端叫做该设备线圈的同极性端，或者叫同名端。

同名端大多用在电流互感器及电压互感器上，对变压器称谓同名端的情况很少；因为变压器有多种接线组别，当一、二次绕组接线组别不一致时，可能没有同名端。

图1 差动变压器原理图在理想情况下(忽略线圈寄生电容及衔铁损耗)，差动变压器的等效电路如图。

初级线圈的复数电流值为ω—激励电压的角频率； 1U —激励电压的复数值； 根据电磁感应定律，次级绕组中感应电势的表达式为111I M j U ω-= 122I M j U ω-=当铁芯位于线圈中心位置时1200U U ,U ==当铁芯向上移动时>12U U , | |>00U 当铁芯向下移动时<12U U , | |<00U 当铁芯偏离中心位置时，则输出电压随铁芯偏离中心位置程度，逐渐增大，但相位相差180度，但实际上，铁芯位于中心位置，输出电压并不是零电位而是存在零点残余电压，如图2所示。