[工学]实验6差动变压器测量位移

实验目的：

1.了解差动变压器的原理及其应用。

2.熟练掌握测量位移的方法及其主要错误来源。 实验仪器： 1.差动变压器1台； 2.计时器1台； 3.位移传感器1台； 4.直流电源、万用表等。 实验原理：

差动变压器是利用互感原理制作的，通常由两个沿核心轴线方向定位的线圈构成。在这两个线圈中，一个线圈中通以电流I1，能够产生磁通φ1，此时沿磁通闭合回路中的另一个线圈中将产生感应电压U2。另一个线圈中通以电流I2，能够产生磁通φ2，此时沿磁通闭合回路中的第一个线圈中将产生感应电压U1。于是，在两个线圈中交变电流作用下，产生了两个电磁感应现象。如果将这两个线圈相互连接，在通以外部信号电流的情况下，就产生了两个端口间的电压差，从而实现了差动变压器的电压放大作用。

该实验利用差动变压器测量位移的原理，是利用位移传感器测量物体的位移并将其转化为电压形式，然后加以放大，使差动输出电压与物体位移之间成线性关系，从而实现位移的测量。 实验步骤：

1.将位移传感器与差动变压器连接好，调节电源电压使得差动输出电压在零位。 2.将位移传感器固定在工作台的滑块上，使其与测量信号轴线垂直，用刻度尺量取滑块的起始位置，并记录下来。

3.调整差动变压器的输出电压，记录下滑块与工作台之间的距离。

4.记录下移动时间，计算测量位移的平均速度，并将结果与实际位移进行比较。 5.反复进行多次实验，对比误差，总结并分析实验结果。 注意事项：

1.在实验过程中，要注意灵敏度和调整抗干扰能力，保持测量的精度。 2.测试过程中要注意安全，并防止传感器的二次负载、接线错误等问题。 3.保持仪器设备的干净和整洁，防止灰尘和污秽进入仪器内部。 实验结果：

通过实验，我们发现差动变压器可以把位移传感器获得的微小信号放大成为需要的信号。在实际位移测试中，我们通过测量位移的平均速度并将其结果与实际位移进行比较，以此来评估差动变压器的准确性和精度。

经多次实验和数据分析，我们发现，在不同的工作环境下，差动变压器的性能差异和稳定性也不同。因此，在使用差动变压器时需要注意其适应性和可靠性，以解决实际环境下可能出现的问题。此外，在实验过程中也需要注意抗干扰和数据采集的合理性，以确保实验结果的准确性和可靠性。 结论：