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一、实验目的:
了解差动变面积式电容传感器性能及其应用。
二、实验原理:
电容式传感器有多种形式,本仪器是差动平行变面积式。传感器由两片定片和一组动片组成。当安装于振动台上的动片上,下改变位置,与两组静片之间的重叠面积发生变化,极间电容也发生相应变化,成为差动电容。如将上层定片与动片形成的电容定为CX1 ,下层定片与动片形成的电容定为CX2 ,当将CX1 ,和CX2 接入双T型桥路作为相邻两臂时,桥路的输出电压量与电容量的变化有关,即于振动台的位移有关。
三、实验所需单元和部件:
电容变换器,差动放大器、V/F表、低通滤波器,低频振荡器。
有关旋钮的初始位置:差动放大器增益旋钮置于中间,低频振荡器输出接“激振I",低频振荡器的幅度旋钮置于小,V/F表置于F表,2KHz档。
四、实验设备:
1、 CSY — 10型传感器实验仪。
2、 示波器。
五、注意事项:
1、实验过程中,低频振荡器的幅度旋钮不能过大,以梁振动时不碰其它为佳。
2、必要时要调整电容片的相对位置,使电容片一组动片处于二组定片的之中间附近。
3、如果差动放大器输出端用示波器观察到波形中有杂波,请将电容变换器增益进一步减小。
六、实验内容:
1、转动测微器,将振动平台中间的磁铁与测微头分离,并将测微头缩至测微器中,使梁振动时不至于再被吸住(这时振动圆平台处于自由静止状态,电容片的一组动片一般处于二组定片之间)。
2、根据图1的电路结构,将电容片的动片和二组定片,与电容变换器、差动放大器、V/F表、测微器,低通滤波器,示波器,连接起来,组成一个测量线路。将V/F表置于F 表,2KHz档,低频振荡器的输出端与频率表的输入端连接起来。
F ( Hz ) | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 |
V ( P-P ) |
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