實驗一的數據處理根據原始記錄紙上的表1—1記錄的數據得到的是：W(g)20202020202020202020U(mV)5556666666計算靈敏度公式為：；下圖為輸出電壓與所加負載的關系圖由上圖我們可知:S=0.2924g/mVR^2=0.9992(R為相關系數）計算非線性誤差的公式為：由上圖可知=57-57*R=57-57*=0.023mV=0.023/57100%=0.04%思考題：分析產生非線性誤差的原因。答：電阻阻值的相對變化大時，非線性度越大。在計算是我們忽略了這一項，所以實際測量中，輸出電壓與不呈線性關系，從而產生了非線性誤差。實驗五數據處理根據原始記錄紙上的表5—1記錄的數據得到的Vop-p—X曲線如下：分別作出量程為1mm和3mm靈敏度和非線性誤差：（這段的位移范圍是：1.627mm—3.627mm；輸出電壓范圍是：2800mV—1900mV）由上圖可知：計算非線性誤差的公式為：2.6（這段的位移范圍是：7.127mm—13.127mm；輸出電壓范圍是：240mV—3500mV）由上圖可知：計算非線性誤差的公式為：7mV0.2%思考題：用差動變壓器測量較高頻率的振幅，例如1KHZ的振動振幅，可以嗎？差動變壓器測量頻率的上限受什么影響？答：可以，一般說來，差動變壓器是用于測量位移、壓力、振動等非電量參量的傳感器件的。因而，其靈敏度要求高，線性要好。因而，要采用線性整流電路來進行整流。

線性整流電路的構成是：一個將整流電路接到反相運算放大器的反饋回路里并在此輸出。

運算放大器、整流電路及其外圍電路影響其上限頻率。是分析差動變壓器與一般電源變壓器的異同答：差動變壓器一般用于作為檢測元件，而一般變壓器一般作為電源變換部件或者信號轉換部件。

以E型為例。一般變壓器的2個E型鐵芯（磁芯）是固定在一起的緊耦合，不希望工作中有任何移動，否則會產生噪聲，大功率時甚至可能損壞。而差動變壓器的2個E型鐵芯（磁芯）則相反。差動變壓器一般分為變面積式和變氣隙式。變面積式差動變壓器的2個E型鐵芯（磁芯）不是固定在一起的，隨工作需要移動或者旋轉。差動變壓器有2個線圈，一個是激勵線圈，另一個是檢測線圈，一般在激勵線圈諸如一個固定頻率固定幅度的信號，通過在檢測線圈中的信號獲取差動變壓器的變化數據，進而可以計算出距離、角度或者速度。

實驗七數據處理根據原始記錄紙上的表7—1記錄的數據得到的幅頻特性曲線如下：思考題：提高激勵頻率有哪些優點？但是過高的激勵頻率又會帶來哪些不利因素？應怎樣確定激勵頻率？答：適當的提高激勵頻率會是輸出電壓的幅度值也變大，但是當激勵頻率過高到超過某一個值的時候，又會使得輸出電壓幅值逐漸減小，所以應將激勵頻率控制在小于某個能使輸出電壓幅度值達到最大的那個頻率，然后在這個前提下適當的提高激勵頻率，得到理想的輸出電壓幅度值。若用差動變壓器式傳感器測量振動，測量的頻率受什么限制？答：運算放大器、整流電路及其外圍電路影響其上限頻率。同時可能受鐵磁材料磁感應頻率響應上限影響。但是原則上來說沒影響，因為就算磁材料不響應的高頻，線圈本身的磁場還是有互感現象，只不過早已偏離了線性區域了，得到的結論也不準了，需要修正才行實驗八數據處理根據表8—1數據作出的電容傳感器位移與輸出電壓關系圖如下所示：由上圖可知：靈敏度計算非線性誤差的公式為：0.64mV0.11%思考題：電容傳感器和電感傳感器相比，有哪些優缺點？答：電容器傳感器的優點是結構簡單,價格便宜，靈敏度高，零磁滯，真空兼容，過載能力強，動態響應特性好和對高溫、輻射、強振等惡劣條件的適應性強等。缺點是輸出有非線性，寄生電容和分布電容對靈敏度和測量精度的影響較大，以及聯接電路較復雜等。簡述什么是傳感器的邊緣效應，它會對傳感器的性能帶來哪些不利影響？答：電容式傳感器極板之間存在靜電場，式邊緣處的電場分布不均勻，造成電容的邊緣效應，這相當于再傳感器的電容里并聯了一個電容，這就叫邊緣效應。不利影響：會引起極板間的電場分布不均，導致非線性問題仍讓存在，且靈敏度下降。實驗九數據處理根據表9—1數據做出V—X曲線如下圖所示：根據數據計算不同線性范圍時的靈敏度和非線性誤差:首先將所測得的數據分成三段，并分別求在這三個不同線性范圍時的靈敏度和非線性誤差第一段：位移范圍是：0.2mm—2.2mm；輸出電壓范圍是：-77.6mV—-508mV；其V—X曲線如下圖所示：由上圖可知：靈敏度計算非線性誤差的公式為：0.12%第二段：位移范圍是：2.4mm—4.4mm；輸出電壓范圍是：—；其V—X曲線如下圖所示：由上圖可知：靈敏度第二段：位移范圍是：4.6mm—6.6mm；輸出電壓范圍是：;其V—X曲線如下圖所示：由上圖可知：靈敏度40.15mv4.6%思考題：歸納總結霍爾元件的誤差主要有哪幾種，各自的產生原因是什么，應怎樣進行補償。答：（1）零位誤差。零位誤差由不等位電勢所造成，產生不等位電勢的主要原因是：兩個霍爾電極沒有安裝在同一等位面上；材料不均勻造成電阻分布不均勻；控制電極接觸不良，造成電流分布不均勻。補償方法是加一不等位電勢補償電路。（2）溫度誤差。因為半導體對溫度很敏感，因而其霍爾系數、電阻率、霍爾電勢的輸入、輸出電阻等均隨溫度有明顯的變化，導致了霍爾元件產生溫度誤差。補償方法是采用恒流源供電和輸入回路并聯電阻。傳感器原理實驗報告班級：電科092姓名：魏華珍