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1、-鼓励频率对差动变压器特性的影响实验 实验报告 一 实验目的：了解初级线圈鼓励频率对差动变压器输出性能的影响。二 根本原理：差动变压器输出电压的有效值可以近似用关系式：12222()iOppMM UURL表示，式中PL、PR为初级线圈电感和损耗电阻，iU、为鼓励电压和频率，1M、2M为初级与两次级间互感系数，由关系式可以看出，当初级线圈鼓励频率太低时，假设222PPRL，则输出电压OU受频率变动影响较大，且灵敏度较低，只有当222PPLR时输出OU与无关，当然过高会使线圈寄生电容增大，对性能稳定不利。三 需用器件和单元：差动变压器单元、测微头、双线示波器、差动变压器、音频信号源音频振荡器、直流
2、电源、万用表。四 实验步骤：1.差动变压器安装同差动变压器的性能实验。差动变压器实验模块接线图如下。图 7-1 差动变压器连接示意图 2.检查连线无误后合上主控箱电源开关。选择音频信号输出频率为1KHz从LV输出。可用主控箱的数显表频率档显示频率移动铁芯至中间位置即输出信号最小时的位置，调节1wR、2wR使输出变得更小。3.旋动测微头，每间隔0.5mm在示波器上读取一个P PV数据此时示波器档位设置为X轴为0.2/ms div，Y轴为1/v div，其中位移数值越大，则P PV数值变化越明显。4.分别改变鼓励频率为3KHz、5KHz、7KHz、9KHz，重复实验步骤 1、2-将测试结果记入表
3、1。表 1 不同鼓励频率时输出电压峰-峰值与位移*的关系。1.5mm 1.0mm 0.5mm 0.0mm 0.5mm 1.0mm 1.5mm 1KHz 0.72-0.75 0.45-0.46 0.22-0.21 0.025-0.024 0.25-0.27 0.51-0.53 0.76-0.76 3KHz 0.80-0.76 0.55-0.52 0.24-0.26 0.046-0.057 0.24-0.28 0.50-0.55 0.75-0.81 5KHz 0.80-0.76 0.51-0.52 0.25-0.26 0.055-0.065 0.24-0.26 0.46-0.52 0.71-0.8
4、2 7KHz 0.76-0.70 0.50-0.47 0.26-0.26 0.055-0.055 0.22-0.26 0.45-0.51 0.67-0.74 9KHz 0.70-0.70 0.50-0.46 0.24-0.24 0.050-0.050 0.23-0.23 0.42-0.47 0.65-0.71 做出每一频率时的VX曲线，并计算其灵敏度iS，作出灵敏度与鼓励频率的关系曲线。五 实验结果计算 1.做出每一频率时的VX曲线并计算其灵敏度iS，做出灵敏度与鼓励频率的关系曲线。如图 1，为1KHz时的VX曲线：图 1 1KHz时的VX曲线 如表 2，为1KHz时的灵敏度iS 表 2 1K
5、Hz时的灵敏度iS X 1.0mm 0.5mm 0.0mm 0.5mm 1.0mm 1.5mm 平均值 iS 0.5400-0.5800 0.4600-0.5000 0.3900-0.3720 0.4500-0.4920 0.5200-0.5200 0.5000-0.4600 0.4767-0.4873 如图 2，为3KHz时的VX曲线：X oV f KHz -00.511.5-1-0.8-0.6-0.4-0.200.20.40.60.8图 2 3KHz时的VX曲线 如表 3，为3KHz时的灵敏度iS 表 3 3KHz时的灵敏度iS X 1.0mm 0.5mm 0.0mm 0.5mm 1.0m
6、m 1.5mm 平均值 iS 0.5000-0.4800 0.6200-0.5200 0.3880-0.4060 0.3880-0.4460 0.5200-0.5400 0.5000-0.5200 0.4860-0.4853 如图 3，为5KHz时的VX曲线：图 3 5KHz时的VX曲线 如表 4，为5KHz时的灵敏度iS 表 4 5KHz时的灵敏度iS X 1.0mm 0.5mm 0.0mm 0.5mm 1.0mm 1.5mm 平均值 iS 0.5800-0.4800 0.5200-0.5200 0.3900-0.3900 0.3700-0.3900 0.4400-0.5200 0.5000
7、-0.6000 0.4667-0.4833-如图 4，为7KHz时的VX曲线：图 3 7KHz时的VX曲线 如表 5，为5KHz时的灵敏度iS 表 5 7KHz时的灵敏度iS X 1.0mm 0.5mm 0.0mm 0.5mm 1.0mm 1.5mm 平均值 iS 0.5200-0.4600 0.4800-0.4200 0.4100-0.4100 0.3300-0.4100 0.4600-0.5000 0.4400-0.4600 0.4400-0.4433 如图 5，为9KHz时的VX曲线：图 5 9KHz时的VX曲线 如表 6，为9KHz时的灵敏度iS 表 6 9KHz时的灵敏度iS X 1
8、.0mm 0.5mm 0.0mm 0.5mm 1.0mm 1.5mm 平均值 iS 0.4000-0.4800 0.5200-0.4400 0.3800-0.3800 0.3600-0.3600 0.3800-0.4800 0.4600-0.4800 0.4167-0.4367 2.做出灵敏度与鼓励频率的关系曲线。各鼓励频率的平均灵敏度如表 7：表 7 各鼓励频率的平均灵敏度 f KHz 1KHz 3KHz 5KHz 7KHz 9KHz iS 0.4767-0.4873 0.4860-0.4853 0.4667-0.4833 0.4400-0.4433 0.4167-0.4367 如图 6，为灵敏度与鼓励频率的关系曲线。图 6 灵敏度与鼓励频率的关系曲线 六 试验后感 通过本次实验，我了解了差动变压器的相关性能，以及鼓励频率对于差动变压器输出值的影响，相信通过本次实验可以帮助我在以后的实验以及生活中更好运用差动变压器。