1. 步进电动机实验原理
两相步进电机的工作原理：
两相步进电机最简单的构成为Nr=1的情况，一般两相电机定子磁极数为4的倍数，至少是4，转子为N极与S 极各一个的两极转子。
定子一般用硅钢片叠压制作，定子磁极数为4极，相当于一相绕组占两个极，A相两个极在空间相差180°，B相两个极在空间也相差180°。电流在一相绕组内正负流动（此种驱动方式称为双极性驱动），A相与B相电流的相位相差90°，两相绕组中矩形波电流交替流过。即两相电机的定子，在Nr=1时，空间相差90°,时间上电流相差90°相位差，电流与普通的同步电机相似，在定子上产生旋转磁场，转子被旋转磁场吸引，随旋转磁场同步旋转。
2. 步进电动机控制实验
如果没有控制过步进电机，初次使用可能会感觉无从下手，下面介绍如何快速掌握步进电机的控制方法，步骤如下：
1、接线：
参考表控的步进电机接线图，电子版说明书中有单轴、两轴和4轴的接线图。
接线比较简单，主要分为电源、输出和输入三部分的接线。最关键的接线是表控输出信号到驱动器输入端的信号线。接线的原则是：驱动器脉冲和方向输入信号的正极都接到表控的5V电压端子上，脉冲和方向的负极分别接到表控的输出端Y输出端上。表控的脉冲输出端是Y1——Y4可以输出脉冲，其他输出端不能输出脉冲可以输出方向信号。
2、安装功能设置表：
在电脑上安装表控的功能设置表软件。
3、测试：
运行功能设置表，设置一行功能数据就可以进行测试。
设置很简单，选择输入端X1为启动开关，选择输出端为Y1输出脉冲，设置频率为2000赫兹，脉冲数设置为10万个脉冲。这样就完成了测试的设置。
频率决定步进电机的转速，脉冲个数是运行的距离或尺寸。
连接好数据线，一端插到电脑的USB接口上，另一端插到控制器的下载接口上，点击连接和下载按钮，按一下输入端X1的按钮开关，点击就会旋转，这样就通过了测试，证明接线、供电和设置都没什么问题了。
4、设置实际需要的功能：
根据需要的功能，从第一个动作开始设置，推荐设置一个动作就下载到控制器中测试一下，没有问题就设置下一个动作，然后在测试。有了初步的设置和测试经验，就可以多设置一些功能。通过设置——测试——修改——测试的调试过程，最终实现全部的功能。
注意事项：
电源必须使用24V开关电源，功率要足够，开关电源电流的选择：要大于全部负载的总电流，并留有余量。
注意接线必须正确，避免控制器输出过载和短路。
3. 步进电动机的应用实例
鉴于步进电机在使用中存在着因设备故障、使用不当等方面的原因而造成的一些故障，影响了其正常使用，特别是影响了其应用的安全性。因此提醒大家注意重视电机故障，最好在使用前对电机的一些常见故障问题做好充分的了解，如知道以下这是电机常见故障的原因和排除方法：
1.丢步位置走不准：引发步进电机发生此类故障的原因主要有：型号干扰；屏蔽线未连接或未接通；极段设置错误及电流偏小四点。当发现电动机有走动不准问题时，应先进行这四方面的检查，以确定具体故障原因，再采取相应的解决办法是排除干扰，确保屏蔽线可靠接地，并正确调整线段设置，将细分设置调整正确和把电流调大。
2.电机堵转：引起步进电机堵转发生故障的原因，主要有三个方面，分别是：加速时间过短；马达扭力过小，电压或电流过小。相应的解决办法是：延长加速时间，选择扭力大的电机，并适当提高电压或电流。要具体用哪种方法解决故障，首先要通过检验确定具体故障的原因，然后根据故障部位来确定哪种方法更适合。
3.报警热指示灯亮：针对这种情况，步进电机出现故障，可能是由于电压过高或过低，也可能是驱动装置损坏所致。因此，当发现电机有报警热指示灯亮时，应先检查电源，调整好电压。若无电源问题，则问题常出现在驱动器上，需要将损坏的驱动器更换掉才能彻底解决好故障。
4. 步进电动机的原理
步进电机是一种感应电机，它的工作原理是利用电子电路，将直流电变成分时供电的，多相时序控制电流，用这种电流为步进电机供电，步进电机才能正常工作，驱动器就是为步进电机分时供电的，多相时序控制器 虽然步进电机已被广泛地应用，但步进电机并不能象普通的直流电机，交流电机在常规下使用。它必须由双环形脉冲信号、功率驱动电路等组成控制系统方可使用。
5. 步进电动机实验原理图
步进电机是将电脉冲信号转变为角位移或线位移的开环控制元步进电机件。在非超载的情况下，电机的转速、停止的位置只取决于脉冲信号的频率和脉冲数，而不受负载变化的影响，当步进驱动器接收到一个脉冲信号，它就驱动步进电机按设定的方向转动一个固定的角度。可以通过控制脉冲个数来控制角位移量，从而达到准确定位的目的；同时可以通过控制脉冲频率来控制电机转动的速度和加速度，从而达到调速的目的。
工作原理是利用电子电路，将直流电变成分时供电的，多相时序控制电流，用这种电流为步进电机供电，步进电机才能正常工作，驱动器就是为步进电机分时供电的，多相时序控制器。
当电流流过定子绕组时，定子绕组产生一矢量磁场。该磁场会带动转子旋转一角度，使得转子的一对磁场方向与定子的磁场方向一致。当定子的矢量磁场旋转一个角度。转子也随着该磁场转一个角度。每输入一个电脉冲，电动机转动一个角度前进一步。它输出的角位移与输入的脉冲数成正比、转速与脉冲频率成正比。改变绕组通电的顺序，电机就会反转。所以可用控制脉冲数量、频率及电动机各相绕组的通电顺序来控制步进电机的转动。
6. 步进电机实验小结
简单判断方法（混合式步进电机）：
1、上电能锁紧，力矩输出正常，转角正确，这个电机就是好的，否则就有问题；
2、断电状态下，用手转动电机轴，注意各引出线不要短路，好的电机应当阻力均匀，可以用手转动；在把电机引出线拧在一起（短路），此时转动电机轴的力矩就是电机的标称力矩，也就是需要电机标称力矩那么大的力矩才能转动电机轴，否则电机就是坏的。
7. 步进电机工作原理实验
该步进电机为一四相步进电机，采用单极性直流电源供电。只要对步进电机的各相绕组按合适的时序通电，就能使步进电机步进转动。
步进电机是纯粹的数字控制电动机。它将电脉冲信号转变成角位移，即给一个脉冲信号，步进电机就转动一个角度，因此非常适合于单片机控制。步进电机只能通过脉冲电源供电才能运行，它不能直接使用交流电源和直流电源；此外步进电机的角位移与输入脉冲严格成正比，因此，当它转一转后，没有累计误差，具有良好的跟随性。
8. 步进电机控制实验原理
步进电机是将电脉冲信号转变为角位移或线位移的开环控制元件，在非超载的情况下，电机的转速、停止的位置只取决于脉冲信号的频率和脉冲数，而不受负载变化的影响，即给电机加一个脉冲信号，电机则转过一个步距角。
这一线性关系的存在，加上步进电机只有周期性的误差而无累积误差等特点。使得在速度、位置等控制领域用步进电机来控制变的非常的简单。
9. 步进电动机实验原理视频
是在2020年8月正式上市的。适马8514dgdn镜身采用了步进式马达，对视频拍摄做了优化设计，镜身上的两个功能环，分别是手动对焦环和光圈环。其中光圈环有自动光/手动光圈切换能力。配合无级/多级光圈切换钮，可以方便地在摄影和视频拍摄中调整。