传感器综合实验台 

实验十二 差动变压器性能实验

一、实验目的

了解差动变压器的工作原理和特性

二、实验仪器

差动变压器模块、测微头、差动变压器、信号源、±15V直流电源、示波器。

三、实验原理

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。铁芯连接被测物体，移动线圈中的铁芯，由于初级线圈和次级线圈之间的互感发生变化促使次级线圈的感应电动势发生变化，一只次级感应电动势增加，另一只感应电动势则减小，将两只次级线圈反向串接（同名端连接）引出差动输出。输出的变化反映了被测物体的移动量。

四、实验内容与步骤

1．根据图12-1将差动变压器安装在差动变压器实验模块上。

图12-1 差动变压器安装图                   

 图12-2 差动变压器模块接线图

2．将传感器引线插头插入实验模块的插座中，音频信号由信号源的“Us10⁰”处输出，打开实验台电源，调节音频信号的频率和幅度（用示波器监测），使输出信号频率为4-5KHz，幅度为V_p-p=2V，按图12-2接线（1、2接音频信号，3、4为差动变压器输出，接放大器输入端）。

3．用示波器观测Uo的输出，旋动测微头，使上位机观测到的波形峰－峰值Vp-p为最小，这时可以左右位移，假设其中一个方向为正位移，另一个方向位称为负，从Vp-p最小开始旋动测微头，每隔0.2mm从上位机上读出输出电压Vp-p值，填入下表，再从Vp-p最小处反向位移做实验，在实验过程中，注意左、右位移时，初、次级波形的相位关系。

Vp-p(mV)
X(mm)

4．实验结束后，关闭实验台电源，整理好实验设备。

五、实验报告

实验过程中注意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大小。根据表12－1画出Vp-p－X曲线，作出量程为±1mm、±3mm灵敏度和非线性误差。

六、注意事项

实验过程中加在差动变压器原边的音频信号幅值不能过大，以免烧毁差动变压器传感器。

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