本科学生综合性、设计性

实验报告

项目组长 学号

成 员

专 业 电气工程与自动化 班级 班 实验项目名称 移相器的设计与测试 指导教师及职称 开课学期 至 学年 一 学期

上课时间 年 11 月 23 日

二、实验结果与分析

…… …… 余下全文

目录

第一章课程设计目的与要求…………………………………………2

1.1、课程设计的基本目的…………………………………………2

1.2、课程设计的基本要求…………………………………………2

1.3 本实验设计目的与要求………………………………………2

第二章 一些概念的简单介绍………………………………………3

2.1锁相环…………………………………………………………3

2.2移相器…………………………………………………………3第三章 实验设计过程………………………………………………4

第四章 实验电路设计………………………………………………6

第五章 实验心得………………………………………………………9

                                                          参考文献 ………………………………………………………………10

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实验三  移相器的设计与测试（设计实验）

一、实验目的

1．学习设计移相器电路的方法。

2．掌握移相器电路的仿真测试方法。软件Multisim10附破解补丁.iso：关闭上网认证ftp://210.41.141.79/ 用户名：user /电信专业软件

3．通过设计、搭接、安装及调试移相器，培养工程实践能力。

二、实验原理

线性时不变网络在正弦信号激励下，其响应电压、电流是与激励信号同频率的正弦量，响应与频率的关系，即为频率特性。它可用相量形式的网络函数来表示。在电气工程与电子工程中，往往需要在某确定频率正弦激励信号作用下，获得有一定幅值、输出电压相对于输入电压的相位差在一定范围内连续可调的响应（输出）信号。这可通过调节电路元件参数来实现，通常是采用RC移相网络来实现的。

    图8.1所示所示RC串联电路，设输入正弦信号，其相量，则输出信号电压：

其中输出电压有效值U2为：

输出电压的相位为：

由上两式可见，当信号源角频率一定时，输出电压的有效值与相位均随电路元件参数的变化而不同。

若电容C为一定值，则有，如果R从零至无穷大变化，相位从到变化。

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中国石油大学   传感器          实验报告   成    绩：        

班级：            姓名：          同组者：           教师：

 

移相器与相敏检波器实验

【实验目的】

1. 理解移相器和相敏检波器的工作原理。

2. 学习传感器实验仪和交流毫伏表的使用。

3. 学习用双踪示波器测量相移的方法。

【实验原理】

1. 移相器的工作原理

    移相器是由电阻、电抗元件、非线性元件和有源器件等构成的一种电路，当正弦信号经过移相器时其相位会发生改变。理想的移相器在调整电路参数时，可使通过信号的相位在之间连续变化，而不改变信号的幅度，即信号可不失真地通过，只是相位发生了变化，图6-1为移相器的工作原理，其中相角为经过移相器所获得的。

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实验一   金属箔式应变片——全桥性能实验

一、实验目的

了解全桥测量电路的优点

二、基本原理

 全桥测量电路中，将受力方向相同的两应变片接入电桥对边，相反的应变片接入电桥邻边。当应变片初始阻值R1=R2=R3=R4、其变化值时，其桥路输出电压。其输出灵敏度比半桥又提高了一倍，非线性误差和温度误差都得到了改善。

三、实验器材

主机箱、应变传感器实验模板、托盘、砝码、万用表、导线等。

四、实验步骤

1.根据接线示意图安装接线。

2.放大器输出调零。

3.电桥调零。

4.应变片全桥实验

   数据记录如下表所示：

实验曲线如下所示：

分析：从图中可见，数据点基本在拟合曲线上，线性性比半桥进一步提高。

5.计算灵敏度S=U/W，非线性误差。

     U=141.2mv，     W=140g；

   所以  S=141.2/140=1.0086 mv/g;

   =0.1786g，    =140g，

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实验四  移相器与相敏检波器实验

班级:               姓名:                    同组者:            

【实验目的】

1. 理解移相器和相敏检波器的工作原理。

2. 学习传感器实验仪和交流毫伏表的使用。

3. 学习用双踪示波器测量相移的方法。

【实验原理】

1. 移相器的工作原理

    移相器是由电阻、电抗元件、非线性元件和有源器件等构成的一种电路，当正弦信号经过移相器时其相位会发生改变。理想的移相器在调整电路参数时，可使通过信号的相位在之间连续变化，而不改变信号的幅度，即信号可不失真地通过，只是相位发生了变化，图6-1为移相器的工作原理，其中相角为经过移相器所获得的。

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实验一电阻应变式传感器实验

一．实验目的

1．  熟悉电阻应变式传感器在位移测量中的应用

2．  比较单臂电桥、双臂电桥和双差动全桥式电阻应变式传感器的灵敏度

3．  比较半导体应变式传感器和金属电阻应变式传感器的灵敏度

4．  通过实验熟悉和了解电阻应变式传感器测量电路的组成及工作原理

二．实验内容

1．  单臂电桥、双臂电桥和双差动全桥组成的位移测量电路，

2．  半导体应变式传感器位移测量电路。

三．实验步骤

1．调零。开启仪器电源，差动放大器增益置100倍（顺时针方向旋到底），“＋、－”输入端用实验线对地短路。输出端接数字电压表，用“调零”电位器调整差动放大器输出电压为零，然后拔掉实验线。调零后电位器位置不要变化。

如需使用毫伏表，则将毫伏表输入端对地短路，调整“调零”电位器，使指针居“零”位。拔掉短路线，指针有偏转是有源指针式电压表输入端悬空时的正常情况。调零后关闭仪器电源。

2．按图（1）将实验部件用实验线连接成测试桥路。桥路中R₁、R₂、R₃、和W_D为电桥中的固定电阻和直流调平衡电位器，R为应变片（可任选上、下梁中的一片工作片）。直流激励电源为±4V。

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实验一电阻应变式传感器实验

一．实验目的

1．  熟悉电阻应变式传感器在位移测量中的应用

2．  比较单臂电桥、双臂电桥和双差动全桥式电阻应变式传感器的灵敏度

3．  比较半导体应变式传感器和金属电阻应变式传感器的灵敏度

4．  通过实验熟悉和了解电阻应变式传感器测量电路的组成及工作原理

二．实验内容

1．  单臂电桥、双臂电桥和双差动全桥组成的位移测量电路，

2．  半导体应变式传感器位移测量电路。

三．实验步骤

1．调零。开启仪器电源，差动放大器增益置100倍（顺时针方向旋到底），“＋、－”输入端用实验线对地短路。输出端接数字电压表，用“调零”电位器调整差动放大器输出电压为零，然后拔掉实验线。调零后电位器位置不要变化。

如需使用毫伏表，则将毫伏表输入端对地短路，调整“调零”电位器，使指针居“零”位。拔掉短路线，指针有偏转是有源指针式电压表输入端悬空时的正常情况。调零后关闭仪器电源。

2．按图（1）将实验部件用实验线连接成测试桥路。桥路中R₁、R₂、R₃、和W_D为电桥中的固定电阻和直流调平衡电位器，R为应变片（可任选上、下梁中的一片工作片）。直流激励电源为±4V。

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