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传感器教学设备-光电式传感器的转速测量实验

    传感器教学设备传感器实验台是为适应不同类别、不同层次的专业需要。推出了模块化新产品。可完成“传感器原理与应用”、“自动检测技术”、“工业自动化仪表与控制”、“非电量电测技术”、“传感器与测控技术”等课程的教学实验。为各高等院校、中专与职业技术学院等新建或扩建实验室,迅速开设实验课提供了理想的实验室设备。(电脑自备)
 
一、传感器教学设备实验目的
    1、了解光电式传感器的基本结构。
    2、掌握光电式传感器及其转换电路的工作原理。
    3、掌握差动变压器的调试方法。
二、实验所用单元
    光电式传感器、光电式传感器转换电路板、直流稳压电源、频率与转速表、数字电压表、 位移台架。
三、实验原理及电路
    1、光断续器原理如图17-1所示,一个开口的光耦合器,当开口处被遮住时,光敏三极管接收不到发光二极管的光信号,输出电压为0,否则有电压输出。
    2、图17-2为测速装置示意图,其中微型电动机带动转盘在两个成90度的光继续器的开口中转动,转盘上一半为黑色,另一半透明,转动时,两个光继续器将输出不同相位的方波信号,这两个方波信号经过转换电路中的四个运放器,可输出相位差分别为0°、90°、180°、270°的方波信号,它们的频率都是相同的,其中任意一个方波信号均可输出至频率表显示频率。原理如图17-3所示。
    3、微型电动机的转速可调,电路图如图17-4所示,调节电位器RP可输出0~12V的直流电压。

图17-3  光电传感器实验原理图

图17-4  电机调速电路图
四、实验步骤
    1、固定好位移台架,将光电式传感器置于位移台架上,将传感器上的A、B点与转换电路板上的A、B点相连;转换电路板上的0~12V输出接到传感器上;转换电路的A、B与0°、90°、180°、270°输出均可接至频率与转速表。
    2、接通电源,调节电位器RP使输出电压从最小逐渐增加到最大,观察数字电压表上显示的电压以及频率表上显示的频率的变化情况。
五、实验报告
    怎样根据显示的频率换算出电动机的转速?
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