Ⅰ 測試如何改善RCL信號低
《感測器原理及應用》
實驗一 金屬箔式應變片----單臂、半臂、全橋性能實驗
實驗目的：了解金屬箔式應變片的應變效應，單臂、半臂、全電橋工作原理和性能。
基本原理：電阻絲在外力作用下發生機械變形時,其電阻值發生變化,這就是電阻應變效應,描述電阻應變效應的關系式為:ΔR/R=Kε式中:ΔR/R為:ΔR/R電阻絲電阻相對變化, K為應變靈敏系數, ε=ΔL/L為電阻絲長度相對變化, 金屬箔式應變片就是通過光刻、腐蝕等工藝製成的應變敏感元件，通過它轉換被測部件受力狀態變化、電橋的作用完成電阻到電壓的比例變化，電橋的輸出電壓反映了相應的受力狀態。對單臂電橋輸出電壓Uο1=Ek?/4。在半橋性能實驗中，不同受力方向的兩只應變片接入電橋作為鄰邊，電橋輸出靈敏度提高，非線性得到改善。當應變片阻值和應變數相同時，其橋路輸出電壓Uο2=Ek?/2。在全橋測量電路中，將受力性質相同的兩應變片接入電橋對邊，不同的接入鄰邊，當應變片初始阻力值：R1=R2=R3=R4，其變化值ΔR1=ΔR2=ΔR3=ΔR4時，其橋路輸出電壓Uο3=Ek?。其輸出靈敏度比半橋又提高了一倍，非線性誤差和溫度誤差均得到改善。
實驗設備：應變式感測器實驗模板、應變式感測器、砝碼、數顯表、±15V、±4V直流電源、萬用表。
實驗方法和要求：
根據電子電路知識，實驗前設計出實驗電路連線圖。
獨力完成實驗電路連線。
找出這三種電橋輸出電壓與加負載重量之間的關系，並作出Vo=F(m)的關系曲線。
分析、計算三種不同橋路的系統靈敏度S=ΔU/ΔW（ΔU輸出電壓變化量，ΔW重量變化量）和非線性誤差：δf1=Δm/yF·s×100%式中Δm為輸出值（多次測量時為平均值）與擬合直線的最大偏差：yF·s滿量程輸出平均值，此處為200g。
實驗二 壓阻式壓力感測器的壓力測量實驗
實驗目的：了解擴散硅壓阻式壓力感測器測量壓力的原理和方法。
基本原理：擴散硅壓阻式壓力感測器在單晶硅的基片上擴散出P型或N型電阻條，接成電橋。在壓力作用下，根據半導體的壓阻效應，基片產生應力，電阻條的電阻率產生很大變化，引起電阻的變化，我們把這一變化引入測量電路，則其輸出電壓的變化反映了所受到的壓力變化。
實驗設備：壓力源、壓力表、壓阻式壓力感測器、壓力感測器實驗模板、流量計、三通連接導管、數顯單元、直流穩壓源±4V、±15V。
實驗方法和要求：
根據電子電路知識完成電路連接，主控箱內的氣源部分、壓縮泵、儲氣箱、流量計在主控箱內部已接好。將標准壓力表放置感測器支架上，三通連接管中硬管一端插入主控板上的氣源快速插座中（注意管子拉出時請用雙指按住氣源插座邊緣往內壓，則硬管可輕松拉出）。其餘兩根軟導管分別與標准表和壓力感測器接通。將感測器引線插頭插入實驗模板的插座中。
先松開流量計下端進氣口調氣閥的旋鈕，開通流量計。
合上主控箱上的氣源開關，啟動壓縮泵，此時可看到流量計中的滾珠浮子在向上浮起懸於玻璃管中。
逐步關小流量計旋鈕，使標准壓力表指示某一刻度，觀察數顯表顯示電壓的正、負，若為負值則對調感測器氣咀接法。
仔細地逐步由小到大調節流量計旋鈕，使壓力顯示在4—14KP之間，每上升1KP分別讀取壓力表讀數，記下相應的數顯表值。
計算本系統的靈敏度和非線性誤差。
思考題：
如果本實驗裝置要成為一個壓力計，則必須對其進行標定，如何標定？
實驗三 壓電式感測器測震動實驗
實驗目的：了解壓電式感測器的測量震動的原理和方法。
基本原理：壓電式感測器由慣性量塊和受壓的壓電片等組成。（仔細觀察實驗用壓電加速度計結構）工作時感測器感受與試件相同頻率的震動，質量塊便有正比於加速度的交變力作用在晶片上，由於壓電效應，壓電晶片上產生正比於運動加速度的表面電荷。
實驗設備：震動台、壓電感測器、檢波、移相、低通濾波器模板、壓電式感測器實驗模板、雙線示波器。
實驗方法和要求：
壓電感測器已裝在震動檯面上。
將低頻震盪器信號接入到檯面三源板震動源的激勵插孔。
將壓電感測器輸出兩端插入到壓電感測器實驗模板兩輸入端，與感測器外殼相連的接線端接地，另一端接R1。將壓電感測情實驗模板電路輸出端Vo1接R6。將壓電感測器實驗模板電路輸出端V02接入低通濾波器輸入端Vi，低通濾波器輸出Vo與示波器相連。
合上主控箱電源開關，調節低頻震盪器的頻率和幅度旋鈕使震動台震動，記錄示波器波形。
改變低頻震盪器的頻率，記錄輸出波形變化。
用示波器的兩個通道同時記錄低通濾波器輸入端和輸出端波形。
求出壓電感測器的振動方程。
實驗四 差動變壓器的性能實驗
實驗目的：差動變壓器的工作原理和特性。
基本原理：差動變壓器由一隻初級線圈和二隻次線圈及一個鐵芯組成，根據內外層排列不同，有二段和三段式，本實驗是三段式結構。當感測器隨著被測體移動時，由於初級線圈和次級線圈之間的互感發生變化促使次級線圈感應電勢產生變化，一隻次級感應電勢增加，另一隻感應電勢則減少，將兩只次級反向串接（同名端連接），就引出差動輸出。其輸出電勢反映出被測體的移動量。
實驗設備：差動變壓器實驗模板、測微頭、雙線示波器、差動變壓器、音頻信號源（音頻震盪器）、直流電源、萬用表。
實驗方法和要求：
將差動變壓器裝在差動變壓器實驗模板上。
將感測器引線插頭插入實驗模板的插座中，接好外圍電路，音頻震盪器信號必須從主控箱中的Lv端子輸出，調節音頻震盪器的頻率，輸出頻率為4—5KHZ（可用主控箱的頻率表輸入Fin來檢測）。調節輸出幅度為峰-峰值Vp-p=2V（可用示波器檢測）
旋轉測微頭，使示波器第二通道顯示的波形峰-峰值Vp-p最小，這時可以左右位移，假設其中一個方向為正位移，另一個方向位移為負，從Vp-p最小開始旋動測微頭，每隔0.2mm從示波器上讀出輸出電壓Vp-p值，至少記錄一個周期的數據。在實驗過程中，注意左、右位移時，初、次級波形的相位關系。
在實驗過程中注意差動變壓器輸出的最小值即為差動變壓器的零點殘余電壓大小。畫出輸出電壓峰值Vop-p—位移X曲線，作出量程為±1mm、±3mm靈敏度和非線性誤差。
實驗五 位移感測器特性實驗
-霍爾式、電渦流式、電容式
（一）霍爾式感測器位移特性實驗
實驗目的：了解霍爾式感測器原理與應用。
基本原理：根據霍爾效應，霍爾電勢Uн=KнIB，當霍爾元件處在梯度磁場中運動時，它就可以進行位移測量。
實驗設備：霍爾感測器實驗模板、霍爾感測器、直流電源、測微頭、數顯單元。
實驗方法和要求：
將霍爾感測器安裝於實驗模板的支架上。再將感測器引線插頭接入實驗模板的插座中，完成實驗電路的連線。
開啟電源，調節測微頭使霍爾片在磁鋼中間位置並使數顯表指示為零。
測微頭向軸向方向推進，每轉動0.2mm記下一個輸出電壓讀數，直到讀數近似不變。
作出V—X曲線，計算不同線性范圍時的靈敏度和非線性誤差。
思考題：
本實驗中霍爾元件位移的線性度實際上反映的是什麼量的變化？
（二） 電渦流感測器位移實驗
實驗目的：了解電渦流感測器測量位移的工作原理和特性。
基本原理：通以高頻電流的線圈產生磁場，當有導電體接近時，因導電體渦流效應產生渦流損耗，而渦流損耗與導電體離線圈的距離有關，因此可以進行位移測量。
實驗設備：電渦流感測器實驗模板、電渦流感測器、直流電源、數顯單元、測微頭、鐵圓片。
實驗方法和要求：
將電渦流感測器安裝在實驗模板的支架上。
觀察感測器結構，這是一個平繞扁線圈。
將電渦流感測器輸出線接入實驗模板標有L的兩端插孔中，作為震盪器的一個元件。
在測微頭端部裝上鐵質金屬圓片，作為電渦流感測器的被測體。
用連接導線從主控台接入±15V直流電源接到模板上標有 15V的插孔中。
使測微頭與感測器線圈端部接觸，開啟主控箱電源開關，記下數顯表讀數，然後每隔0.2mm讀一個數，直到輸出電壓幾乎不變為止。
畫出V—X曲線，根據曲線找出線性區域及進行正、負位移測量時的最佳工作點，試計算量程為1mm、3mm及5mm時的靈敏度和線性度（可以用端基法或擬合直線法）。
思考題：
1、電渦流感測器的量程與哪些因素有關?
2、電渦流感測器進行非接觸位移測量時，如何根據量程選用感測器。
（三） 電容式感測器的位移實驗
實驗目的：了解電容式感測器結構及其特點。
基本原理：利用平板電容C=εA/d和其它結構的關系式，通過相應的結構和測量電路可以選擇 ε、 A、d三個參數中，保持兩個參數不變，而只改變其中一個參數，則可以有測穀物乾燥度（ε變），測微小位移（d變）和測量液位（A變）等多種電容感測器。
實驗設備：電容感測器、電容感測器實驗模板、測微頭、相敏檢波、濾波模板、數顯單元、直流穩壓電源。
實驗方法和要求：
將電容感測器裝於電容感測器實驗模板上，將感測器引線插頭插入實驗模板的插座中。
將電容感測器實驗模板的輸出端Vo1與數顯表單元Vi相接，Rw調節到中間位置。
接入±15V電源，旋轉測微頭推進電容感測器動極板位置，每間隔0.2mm記下位移X與輸出電壓值。
計算電容感測器的系統靈敏度S和非線性誤差δf
Ⅱ 本實驗裝置上用了十二隻磁鋼,能否用一隻磁鋼
可以復的，磁鋼多則解析度高制。如果你的十二隻磁鋼是均勻分布在圓面的話，則其里程解析度是1/12圈，你用一個的話就是轉一圈出一個脈沖信號
你要看實驗用的霍爾是單極的還是雙極的，如果霍爾是單極的，可以只用一隻磁鋼，但可靠性和精度要差於6隻磁鋼，如果霍爾是雙極的，那麼必須要有一組分別為n/s極的磁鋼去開啟關斷它，也就是說至少要兩只磁鋼
Ⅲ 霍爾測速實驗裝置中用了六隻磁鋼，是否可以用一隻磁鋼，為什麼
你要看實驗用的霍爾是單極的還是雙極的，如果霍爾是單極的，可以只用一隻磁鋼，但可靠性和精度要差於6隻磁鋼，如果霍爾是雙極的，那麼必須要有一組分別為n/s極的磁鋼去開啟關斷它，也就是說至少要兩只磁鋼
Ⅳ 簡述弗蘭克赫茲本實驗中的能量轉化過程
原發布者:allevvi
弗蘭克－赫茲實驗1．實驗目的（1）用實驗的方法測定汞或氬原子的第一激發電位，從而證明原子分立態的存在；（2）練習使用微機控制的實驗數據採集系統。2．實驗原理根據玻爾的原子模型理論，原子是由原子核和以核為中心沿各種不同軌道運動的一些電子構成的。對於不同的原子，這些軌道上的電子束分布各不相同。一定軌道上的電子具有一定的能量。當同一原子的電子從低能量的軌道躍遷到較高能量的軌道時，原子就處於受激狀態。若軌道1為正常態，則較高能量的2和3依次稱為第一受激態和第二受激態，等等。但是原子所處能量狀態並不是任意的，而是受到玻爾理論的兩個基本假設的制約：（1）定態假設。原子只能處在穩定狀態中，其中每一狀態相應於一定的能量值Ei（i＝1，2，3，…），這些能量值是彼此分立的，不連續的。（2）頻率定則。當原子從一個穩定狀態過渡到另一個穩定狀態時，就吸收或放出一定頻率的電磁輻射。頻率的大小取決於原子所處兩定態之間的能量差，並滿足如下關系：其中稱作普朗克常數。原子狀態的改變通常在兩種情況下發生，一是當原子本身吸收或放出電磁輻射時，二是當原子與其他粒子發生碰撞而交換能量時。本實驗就是利用具有一定能量的電子與汞原子相碰撞而發生能量交換來實現汞原子狀態的改變。由玻爾理論可知，處於基態的原子發生狀態改變時，其所需能量不能小於該原子從基態躍遷到第一受激態時所需的能量，這個能量稱作臨界能量。當電子與原子碰撞時，如果電子能量小於臨界能
Ⅳ 霍爾測速實驗裝置上用了十二隻磁鋼,能否用一隻磁鋼
可以的，磁鋼多則解析度高。如果你的十二隻磁鋼是均勻分布在圓面的話，則其里程解析度是1/12圈，你用一個的話就是轉一圈出一個脈沖信號