一、實驗目的
了解差動變壓器的工作原理和特性。
二、實驗所用單元
電感式傳感器、音頻振蕩器、直流穩(wěn)壓電源、位移臺架、測微器、頻率與轉(zhuǎn)速表、示波器。
三、實驗原理及電路
1、差動變壓器由一個初級線圈和兩個次級線圈及一個鐵芯組成，在傳感器的初級線圈上接入高頻交流信號，當初、次中間的鐵芯隨著被測體移動時，由于初級線圈之間的互感磁通量發(fā)生變化促使兩個次級線圈感應電勢產(chǎn)生變化，一個次級感應電勢增加，另一個感應電勢則減少，將兩次級線圈反向串接（同名端連接），就可以引出差值輸出，其輸出電勢的大小反應出被測體的移動量。
四、實驗步驟
1、固定好位移臺架，將電感式傳感器置于位移臺架上。調(diào)節(jié)測微器使其指示15mm左右，將測微器裝入臺架上部的開口處，再將測微器的測桿與電感式傳感器的可動鐵芯旋緊。然后調(diào)節(jié)兩個滾花螺母，使可動鐵芯上的刻線與傳感器相平，注意要使鐵芯能在傳感器中輕松滑動，再將兩個滾花螺母旋緊。
2、根據(jù)圖13-1接線，音頻振蕩器信號須從實驗臺上的Lv端子輸出，調(diào)節(jié)音頻振蕩器的頻率旋鈕，輸出頻率4～5KHz（可用實驗臺上的頻率表來監(jiān)測）。調(diào)節(jié)幅度電位器旋鈕使輸出幅度為Vp-p=2V～5V之間（可用示波器監(jiān)測），將差動變壓器的兩個次級線圈的同名端相連。注：判別初級線圈級次級線圈同名端的方法如下：設任一線圈為初級線圈，并設另外兩個線圈的任一端為同名端，按圖13-1接線。當鐵芯左、右移動時，分別觀察示波器中顯示的初、次級線圈波形，當次級波形輸出幅值變化很大，基本上能過零點，而且相位與初級線圈波形比較能同相和反相變化，說明已連接的初、次級線圈及同名端是正確的，否則繼續(xù)改變連接再判別，直到正確為止。
圖13-1 差動變壓器與雙線示波器連接示意圖
3、將測微器旋至15mm處，使示波器第二通道顯示的波形值Vp-p為最小，這時可以進行位移性能實驗，假設其中一個方向為正位移，則另一方向為負位移。從Vp-p最小處開始旋動測微器，每隔0.2mm從示波器上讀出電壓Vp-p值并填入表13-1中。再從Vp-p最小處反方向旋轉(zhuǎn)測微器，重復實驗過程。在實驗過程中，注意左、右位移時，初、次級波形的相位關系。
表 13-1
| X(mm) | -← | 15mm | →+ | ||||||||
| Vp-p(mV) | 最小 |
1、實驗過程中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。根據(jù)表13-1畫出Vp-p─X曲線（注∶X－與X＋時的Vp-p相位），分析為±1mm、±3mm時的靈敏度和非線性誤差。
2、差動變壓器的零點殘余電壓能徹底消除嗎？
3、試分析差動變壓器與一般變壓器的異同？
六、產(chǎn)品介紹
DB-833 傳感器實驗平臺
一、產(chǎn)品簡介DB-833傳感器實驗平臺是在本公司多年生產(chǎn)傳感技術教學實驗裝置的基礎上，為適應不同類別、不同層次的專業(yè)需要，最新推出的模塊化的新產(chǎn)品。
DB-833傳感器實驗平臺主要用于各大、中專院校開設的“傳感器原理”“自動檢測技術”“非電量電測技術”“工業(yè)自動化儀表與控制”“機械量電測”等課程的實驗教學。
DB-833傳感器實驗平臺采用的傳感器大部分是工業(yè)結構，便于學生加強對書本知識的理解，并在實驗過程中，通過信號的拾取，轉(zhuǎn)換，分析，培養(yǎng)學生作為一個科技工作者具有的基本操作技能與動手能力。
二、產(chǎn)品組成
一、實驗臺組成
DB-833傳感器實驗平臺由主控臺、三源發(fā)生臺（振動源、溫度源、轉(zhuǎn)動源）、傳感器和相應的實驗模板、數(shù)據(jù)采集卡及處理軟件、實驗臺桌八部分組成。
1、主控臺部分
1.信號發(fā)生器：頻率至少覆蓋1k～10kHz ，峰峰值最低覆蓋范圍VP-P=0～17V連續(xù)可調(diào)。
2. 頻率至少覆蓋1～30Hz低頻信號，峰峰值最低覆蓋范圍VP-P=0～17V連續(xù)可調(diào)，有短路保護功能。
3.至少四組直流穩(wěn)壓電源：+24V,±15V、+5V、±2～±10V分五檔輸出、0～5V可調(diào)，有短路保護功能。
4.恒流源：至少0～20mA連續(xù)可調(diào)，最大輸出電壓≥12V。
5.數(shù)字式電壓表：量程覆蓋0～20V，至少分為200mV、2V、20V三檔、精度≤0.5級。
6.數(shù)字式毫安表：量程覆蓋0～20mA，至少三位半數(shù)字顯示、精度≤0.5級，有內(nèi)測外測功能。
7.頻率/轉(zhuǎn)速表：頻率測量范圍覆蓋1～9999Hz，轉(zhuǎn)速測量范圍覆蓋1～9999rpm。
8.高精度溫度調(diào)節(jié)儀：多種輸入輸出規(guī)格，人工智能調(diào)節(jié)以及參數(shù)自整定功能，先進控制算法，溫度控制精度≤±0.5℃。必須具有與MCGS通信功能。能在軟件上進行修改和控制。
9. 主控臺數(shù)據(jù)傳輸方式要求為USB,WIFI,以太網(wǎng)模式。模式要求使用上位機軟件相互切換。USB為有線近程接入方式，WIFI及以太網(wǎng)可通過上位機遠程配置和接入，內(nèi)置出廠設置按鈕。數(shù)據(jù)采集方式要求為單步采集及連續(xù)采集方式，采樣頻率要求選擇1k，10k，200k軟件可配置。存儲數(shù)據(jù)可以根據(jù)需要進行選擇，量程自動切換。提供的處理軟件必須要用Labview計算機界面，可以進行實驗項目選擇與編輯、數(shù)據(jù)采集、特性曲線的分析、比較、文件存取、打印等。
2、三源發(fā)生臺
1.加熱源：0～220V交流電源加熱，溫度要求控制在室溫～120℃。
2.轉(zhuǎn)動源：2～24V直流電源驅(qū)動，轉(zhuǎn)速覆蓋0～3000rpm。
3.振動源：振動頻率覆蓋1Hz～30Hz（可調(diào)），共振頻率在12Hz左右。
3、傳感器：詳見下表
4、實驗模塊部分：詳見下表
5、數(shù)據(jù)采集卡及處理軟件：
6、實驗桌： 桌面要求采用高絕緣度、高強度、耐高溫的高密度板，電腦桌連體設計。要求必須具有接地、漏電保護、采用高絕緣的安全型插座，安全性要求符合相關國家標準。實驗桌主體要求采用1.2mm鐵質(zhì)噴塑，桌子底腳用帶剎車萬向輪。
1.輸入電源：單相三線～220V±10% 50Hz
2.裝置容量： ≤1.0kVA
3.外形尺寸：約140cm×80cm×118cm
三、產(chǎn)品特點
1、傳感器的結構已從原理型轉(zhuǎn)向工業(yè)檢測傳感器，傳感器已由定性轉(zhuǎn)向定量，有一定的精度，更便于計算機做實驗的特性分析。
2、儀器配溫度源、氣源、振動源和轉(zhuǎn)動源。傳感器配相應實驗模塊，便于操作和管理，實驗完成后，可分別放入實驗臺的柜子里和傳感器箱。能根據(jù)教學需求添加增強部分傳感器及其模塊，或制作特殊的傳感器模塊。
3、各種公共源也可用于學生課程設計、畢業(yè)設計及進行一些開發(fā)性實驗；電源及信號源設制有保護電路，確保學生在誤操作后不會損壞設備并保證學生的安全。