I/V、F/V轉(zhuǎn)換實驗--傳感器實驗

一、實驗?zāi)康?br /> 了解I/V、F/V信號轉(zhuǎn)換的原理與應(yīng)用。
二、實驗儀器
信號轉(zhuǎn)換實驗?zāi)K、轉(zhuǎn)動源
三、實驗原理
在控制系統(tǒng)及測量設(shè)備中，對電流信號進(jìn)行數(shù)字測量時，首先需將電流轉(zhuǎn)換成電壓，然后由數(shù)字電壓表進(jìn)行測量。有些傳感器直接輸出是脈沖信號，為了轉(zhuǎn)化成國際電工委員會（IEC）使用的統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)信號，需要對傳感器輸出的脈沖信號進(jìn)行頻率-電壓轉(zhuǎn)換。
下圖為用運放構(gòu)成的I/V轉(zhuǎn)換電路，轉(zhuǎn)換范圍為0～20mA和0～10V。

圖60-1 I/V轉(zhuǎn)換原理圖
F/V常用集成轉(zhuǎn)換器件如LM331，其外部接線如下圖，最高脈沖頻率轉(zhuǎn)換可到10kHz。

圖60-2 F/V轉(zhuǎn)換原理圖
四、實驗內(nèi)容與步驟
1、打開實驗臺電源，將±15V直流穩(wěn)壓電源接入信號轉(zhuǎn)換模塊。
2、在I/V轉(zhuǎn)換的輸入端輸入0～20mA，用直流電壓表測量輸出的電壓值，每隔2mA記錄一次實驗數(shù)據(jù)。
3、調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)動源轉(zhuǎn)速，將光電傳感器輸出的脈沖信號接到F/V轉(zhuǎn)換的輸入端，用頻率/轉(zhuǎn)速表的頻率檔測量脈沖信號頻率，直流電壓表測量輸出的電壓值，每隔20Hz記錄一次實驗數(shù)據(jù)。
五、實驗報告
1．根據(jù)實驗所的的數(shù)據(jù)做I/V轉(zhuǎn)換、F/V轉(zhuǎn)換曲線，并計算其非線形誤差。