检测技术实验报告.doc

2012 级 《信号与控制综合实验》课程 实 验 报 告 (检测技术实验) 姓 名 王人杰 学 号U201216216 专业班号 中英1203班 同组者 学 号 专业班号 指导教师 日 期 实验成绩 评 阅 人 实验评分表 基本实验 实验编号名称/内容（此列由学生自己填写） 实验分值 评分 22-1 相敏检波器 20 22-2 差动变压器的性能检测 10 22-4 差动变压器的标定 30 设计性实验 实验名称/内容 实验分值 评分 24 PT100铂热电阻测温实验 40 创新性实验 实验名称/内容 实验分值 评分 教师评价意见 总分 目录 实验二十二 差动电压器的标定 3 一、实验目标 3 二、实验原理 3 三、实验任务与内容 4 四、实验结果与波形 6 实验二十四 PT100铂热电阻测温实验 10 一、实验目标 10 二、实验原理 10 三、实验任务与内容 10 四、实验数据及波形 10 五、结果分析与讨论 11 心得与自我体会 12 参考文献 12 实验二十二 差动电压器的标定 一、实验目标 通过实验学习差动变压器测试系统的组成和标定方法。 二、实验原理 差动变压器由衔铁、初级线圈、次级线圈和线圈骨架等组成。初级线圈作为差动变压器激励用，相当于变压器的原边；次级线圈由两个结构尺寸和参数相同的相同线圈反相串接而成，相当于变压器的副边。差动变压器是开磁路，工作是建立在互感基础上。由于零残电压的存在会造成差动变压器零点附近的不灵敏区，电压经过放大器会使放大器末级趋向饱和，影响电路正常关系，因此必须采用适当的方法进行补偿。零残电压中主要包含两种波形成份：1、基波分量：这是由于差动变压器两个次级绕组因材料或工艺差异造成等效电路参数（M、L、R）不同，线圈中的铜损电阻及导磁材料的铁损，线圈中线间电容的存在，都使得激励电流与所产生的磁通不同相。2、高次谐波：主要是由导磁材料磁化曲线非线性引起，由于磁滞损耗和铁磁饱和的影响，使激励电流与磁通波形不一致，产生了非正弦波（主要是三次谐波）磁通，从而在二次绕组中感应处非正弦波的电动势。减少零残电压的办法有：1、从设计和工艺制作上尽量保证线路和磁路的对程；2、采用相敏检波电路；3、选用补偿电路。 相敏检波器工作原理：相敏检波电路如图所示，图为输入信号端，为交流参考电压输入端，为输出端。为直流参考电压输入端。⑤、⑥为整形电路将正弦信号转换成的方波信号，使相敏检波器中的电子开关正常工作。当、端输入控制电压信号时，通过差动放大器的作用使D和J处于开关状态，从而把端输入的正弦信号转换成半波整流信号。 三、实验任务与内容 （一）了解相敏检波器工作原理 1．调节音频振荡器输出频率为5KHZ，输出幅值2V，将音频振荡器00端接相敏检波器的输入端①，相敏检波器的输出端③与低通滤波器的输入端连接，低通滤波器的输出端接数字电压表2V。相敏检波器的交流参考电压输入端②分别接00、1800，使相敏检波器的输入信号和交流参考电压分别同相或反相，用示波器观察相敏检波器输出端③的波形变化和电压表电压值变化。注意：示波器的“触发”方式要选择正确。 2．用示波器两通道观察相敏检测器⑤⑥的波形并记录下观察到的波形 （二）差动变压器性能检测 按下图接线，差动变压器初级线圈必须从音频振荡器LV端功率输出。 音频振荡器输出频率5KHz，输出值VP-P值2V。 用手提变压器磁芯，观察示波器第二通道的波形是否能过零翻转，以判断两个次级线圈的联接方式，如不能过零翻转，则需改变两个次级线圈的串接端，使两个次级线圈反向串联。 （三）差动变压器的标定 按上图接线，差动放大器增益适度，音频振荡器Lv端输出5KHZ，VP-P值2V。 调节电桥WD、WA电位器，移相器，调节测微头带动衔铁改变其在线圈中的位置，使系统输出为零。 旋动测微头使衔铁在线圈中上、下产生位移，用电压表和示波器观察系统输出是否正负对称。如不对称则需反复调节衔铁位置和电桥、移相器，做到正负输出对称。注意：示波器CH1、CH2通道分别接入相敏检波器1、2端口，用手将衔铁位置压到最低，调节电桥、移相器，当CH1、CH2所观察到的波形正好同相或反相时，则系统输出可做到正负对称。 旋动测微仪，带动衔铁向上5mm，向下