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光電式傳感器的轉(zhuǎn)速測量實驗

一、實驗目的

1、了解光電式傳感器的基本結(jié)構(gòu)。

2、掌握光電式傳感器及其轉(zhuǎn)換電路的工作原理。

3、掌握差動變壓器的調(diào)試方法。

二、實驗所用單元

光電式傳感器、光電式傳感器轉(zhuǎn)換電路板、直流穩(wěn)壓電源、頻率與轉(zhuǎn)速表、數(shù)字電壓表、 位移臺架。

三、實驗原理及電路

1、光斷續(xù)器原理如圖17-1所示，一個開口的光耦合器，當開口處被遮住時，光敏三極管接收不到發(fā)光二極管的光信號，輸出電壓為0，否則有電壓輸出。

     圖17-1 光斷續(xù)器示意圖        圖17-2 測速裝置示意圖

2、圖17-2為測速裝置示意圖，其中微型電動機帶動轉(zhuǎn)盤在兩個成90度的光繼續(xù)器的開口中轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)盤上一半為黑色，另一半透明，轉(zhuǎn)動時，兩個光繼續(xù)器將輸出不同相位的方波信號，這兩個方波信號經(jīng)過轉(zhuǎn)換電路中的四個運放器，可輸出相位差分別為0°、90°、180°、270°的方波信號，它們的頻率都是相同的，其中任意一個方波信號均可輸出至頻率表顯示頻率。原理如圖17-3所示。

3、微型電動機的轉(zhuǎn)速可調(diào)，電路圖如圖17-4所示，調(diào)節(jié)電位器RP可輸出0～12V的直流電壓。

圖17-3  光電傳感器實驗原理圖

圖17-4  電機調(diào)速電路圖

四、實驗步驟

1、固定好位移臺架，將光電式傳感器置于位移臺架上，將傳感器上的A、B點與轉(zhuǎn)換電路板上的A、B點相連；轉(zhuǎn)換電路板上的0～12V輸出接到傳感器上；轉(zhuǎn)換電路的A、B與0°、90°、180°、270°輸出均可接至頻率與轉(zhuǎn)速表。

2、接通電源，調(diào)節(jié)電位器RP使輸出電壓從最小逐漸增加到，觀察數(shù)字電壓表上顯示的電壓以及頻率表上顯示的頻率的變化情況。

五、實驗報告

怎樣根據(jù)顯示的頻率換算出電動機的轉(zhuǎn)速？