实验二 开关式霍尔传感器测转速实验
霍尔转速传感器测速实验
实验九霍尔转速传感器测速实验一、实验目的了解霍尔转速传感器的应用。
二、基本原理根据霍尔效应表达示U H=K H IB,当K H I不变时,在转速圆盘上装上N只磁性体,并在磁钢上方安装一霍尔元件。
圆盘每转一周,表面的磁场B从无到有就变化N次,霍尔电势也相应变化N次。
此电势通过放大、整形和计数电路就可以测量被测旋转体的转速。
三、需用器件与单元霍尔转速传感器、转速测量控制仪。
四、实验步骤1、根据图9-1,将霍尔转速传感器装于转动源的传感器调节支架上,探头对准转盘内的磁钢。
图9-1 霍尔转速传感器安装示意图2、将+15V直流电源加于霍尔转速器的电源输入端,红(+)、绿( ),不要接错。
3、将霍尔传感器输出端(黄线)接示波器或者频率计。
4、调节电动转速电位器使转速变化,用示波器观察波形的变化(特别注意脉宽的变化),或用频率计观察输出频率的变化。
五、实验结果分析与处理1、记录频率计六组输出频率数值如下:由以上数据可得:最快转速对应的频率f1=152.83Hz,最慢转速对应频率f6=20.1Hz。
随着转速的减小,脉宽T1逐渐变大,但占空比基本保持不变,而且速度不能无限减小。
六、思考题1、利用霍尔元件测转速,在测量上是否有所限制?答:有,测量速度不能过慢,因为磁感应强度发生变化的周期过长,大于读取脉冲信号的电路的工作周期,就会导致计数错误。
2、本实验装置上用了二只磁钢,能否只用一只磁钢?答:如果霍尔是单极的,可以只用一只磁钢,但可靠性和精度会差一些;如果霍尔是双极的,那么必须要有一组分别为n/s极的磁钢去开启关断它,那么至少要两只磁钢。
1。
霍尔测速实验报告
霍尔测速实验报告
《霍尔测速实验报告》
嘿,大家好呀!今天来给大家讲讲我做霍尔测速实验的那些事儿。
话说那一天,我来到实验室,看到那一堆实验器材,心里还有点小激动呢。
我看着那些霍尔传感器呀,就像看到了一个个小宝贝,嘿嘿。
我开始小心翼翼地组装起实验装置来。
我把电机接上电源,让它欢快地转起来,就像个小风车似的。
然后把霍尔传感器靠近电机,准备开始测量速度啦。
我眼睛紧紧地盯着那个小小的显示屏,心里默默祈祷着数据能准确点。
这时候呀,我感觉自己就像个侦探,在寻找着速度的秘密。
电机转呀转,我盯着看呀看,那紧张的感觉,就好像在等着彩票开奖一样。
突然,数据出来了,我兴奋地差点叫出声来。
我又反复测了几次,每一次都特别认真,感觉自己都快钻进那些数据里去了。
在这个过程中,我还发现了一些小细节呢。
比如传感器的位置稍微变动一下,数据就会有点不一样,真是神奇得很呐!
经过一番折腾,我终于完成了实验。
看着那一串串的数据,心里别提有多满足了。
就好像我收获了满满的宝藏一样。
这次霍尔测速实验,让我深深体会到了科学的魅力。
虽然过程中也遇到了一些小麻烦,像一开始不太会组装呀,数据不太稳定呀,但这些都让我更加投入,更加想要弄清楚其中的奥秘。
现在想想,科学实验还真是有趣呀,就像一场奇妙的冒险。
我期待着下一次的实验,再去探索那些未知的领域。
嘿嘿,这就是我的霍尔测速实验之旅啦,是不是很有意思呀!大家也快去试试吧!
以上就是我的霍尔测速实验报告啦,希望你们也能喜欢这个有趣的实验哦!。
(精品)霍尔传感器测量电机转速(整理)
霍尔传感器测量电机转速一、背景随着单片机的不断推陈出新,特别是高性价比的单片机的涌现,转速测量控制普遍采用了以单片机为核心的数字化、智能化的系统。
本文介绍了一种由单片机C8051F060作为主控制器,使用霍尔传感器进行测量的直流电机转速测量系统。
二、工作原理1、转速测量原理转速的测量方法很多,根据脉冲计数来实现转速测量的方法主要有M法(测频法)、T法(测周期法)和MPT法(频率周期法),该系统采用了M法(测频法)。
由于转速是以单位时间内转数来衡量,在变换过程中多数是有规律的重复运动。
根据霍尔效应原理,将一块永久磁钢固定在电机转轴上的转盘边沿,转盘随测轴旋转,磁钢也将跟着同步旋转,在转盘下方安装一个霍尔器件,转盘随轴旋转时,受磁钢所产生的磁场的影响,霍尔器件输出脉冲信号,其频率和转速成正比。
脉冲信号的周期与电机的转速有以下关系:式中:n为电机转速;P为电机转一圈的脉冲数;T为输出方波信号周期根据式(1)即可计算出直流电机的转速。
霍尔器件是由半导体材料制成的一种薄片,在垂直于平面方向上施加外磁场B,在沿平面方向两端加外电场,则使电子在磁场中运动,结果在器件的2个侧面之间产生霍尔电势。
其大小和外磁场及电流大小成比例。
霍尔开关传感器由于其体积小、无触点、动态特性好、使用寿命长等特点,故在测量转动物体旋转速度领域得到了广泛应用。
在这里选用美国史普拉格公司(SPRAGUE)生产的3000系列霍尔开关传感器3013,它是一种硅单片集成电路,器件的内部含有稳压电路、霍尔电势发生器、放大器、史密特触发器和集电极开路输出电路,具有工作电压范围宽、可靠性高、外电路简单<输出电平可与各种数字电路兼容等特点。
2、转速控制原理直流电机的转速与施加于电机两端的电压大小有关,可以采用C8051F060片内的D/A转换器DAC0的输出控制直流电机的电压从而控制电机的转速。
在这里采用简单的比例调节器算法(简单的加一、减一法)。
霍尔转速测量实训报告
课程设计霍尔转速测量学生姓名:学院:电气信息工程学院专业班级:电气工程及其自动化1142班专业课程:自动检测技术指导教师:2014 年 6 月26 日一、设计的背景和目的1.设计的背景在工程实践中,我们经常会遇到各种需要测量转速的场合。
例如在发动机、电动机等旋转设备的试验、运转和控制中,常需要分时和连续测量和显示其转速及瞬时速度。
传统式的转速测量通常是采用测速发电机为检测元件,这种方法是模拟式的,因此其得到的信号是电压信号,其抗干扰能力差,灵活性差。
霍尔元件是一种基于霍尔效应的磁传感器,已发展成一个品种多样的磁传感器产品族,并已得到广泛的应用。
霍尔器件是一种磁传感器。
用它们可以检测磁场及其变化,可在各种与磁场有关的场合中使用。
霍尔器件以霍尔效应为其工作基础。
霍尔器件具有许多优点,它们的结构牢固,体积小,重量轻,寿命长,安装方便,功耗小,频率高(可达1MHZ),耐震动,不怕灰尘、油污、水汽及盐雾等的污染或腐蚀。
霍尔线性器件的精度高、线性度好;霍尔开关器件无触点、无磨损、输出波形清晰、无抖动、无回跳、位置重复精度高(可达μm级)。
采用了各种补偿和保护措施的霍尔器件的工作温度范围宽,可达.55℃~150℃。
按照霍尔器件的功能可将它们分为: 霍尔线性器件和霍尔开关器件。
前者输出模拟量,后者输出数字量。
2.设计的目的实验介绍了霍尔传感器的工作原理,阐述了霍尔传感器测速系统的工作过程,利用脉冲计数法实现了对转速的测量,利用硬件电路设计,编制了电机转速的测量设计了测量模块、显示模块等,并通过PROTEUSE软件进行了仿真。
仿真结果表明所设计的电路原理上是可行的。
二、设计的功能根据霍尔传感器的原理,当转动的物体比如说电机在转动时,如果能在其转子上加上一个磁铁,然后让霍尔传感器去感受就能在LED数码管上得到一定时间内的转动的脉冲数,然后通过芯片的内部计算从而得到转速,并且显示在数码管上,单位r/min。
三、 系统方案设计本电路中主要采用的是A44E 集成霍尔开关采集脉冲信号,通过计数器计数,再通过译码器译码传递给数码管,将采集的数据显示出来的设计方案。
霍尔测速设计实验报告
霍尔测速设计实验报告1. 实验目的在本实验中,我们旨在通过利用霍尔传感器对电机的转速进行测量,实现一个基于霍尔传感器的测速装置,并对其性能进行测试和评估。
2. 实验器材和装置- 霍尔传感器x1- 电机x1- Arduino开发板x1- 面包板x1- 连线和其他辅助器材3. 实验原理霍尔传感器是一种能够检测磁场存在和变化的电子元器件,其原理基于霍尔效应。
当通过一个电流在霍尔元件上流动时,如果这个电流和一个垂直磁场共线,那么产生的侧边电势差(Hall电压)与磁场强度成正比。
基于这个原理,我们可以将霍尔传感器放置在旋转的电机附近,通过检测霍尔电压的变化来确定电机的转速。
4. 实验步骤1. 将霍尔传感器连接到Arduino开发板的数字引脚。
2. 将电机与Arduino开发板连接,确保其旋转轴与霍尔传感器附近。
3. 编写Arduino代码,以读取霍尔传感器的数字信号。
4. 设置一定的时间间隔,在每个时间段内读取霍尔传感器的数值,并根据数值变化计算电机的转速。
5. 运行代码,并通过串口监视器输出转速信息。
5. 实验结果在实验中,我们成功地实现了基于霍尔传感器的测速装置。
通过监测霍尔传感器的数字输出,我们能够准确地计算出电机的转速。
表格中列出了不同电压下的电机转速测量结果:电压(V) 转速(rpm)-3.0 1004.5 1506.0 2007.5 2509.0 300我们还绘制了一个转速-电压曲线图,以更直观地展示电机转速与输入电压之间的关系。
![转速-电压曲线图](speed-voltage.png)根据实验结果,我们可以看出电机的转速与输入电压是呈线性关系的,这也验证了我们所使用的测速装置的准确性和可靠性。
6. 实验总结通过本次实验,我们成功地设计了一个基于霍尔传感器的测速装置,并对其进行了测试和评估。
实验结果表明,我们所设计的装置能够准确地测量电机转速,并与输入电压呈线性关系。
这说明我们所选用的霍尔传感器和测速算法是可行的。
霍尔传感器开关实验报告
一、实验目的1. 了解霍尔效应原理及其在电量、非电量测量中的应用概况;2. 熟悉霍尔传感器的工作原理及其性能;3. 掌握开关型霍尔传感器测量转速和震动的基本方法;4. 通过实验,验证霍尔传感器在测量中的应用效果。
二、实验原理霍尔效应是指当电流通过一个导体或半导体时,若在导体或半导体两侧施加垂直于电流方向的磁场,则会在导体或半导体内部产生一个垂直于电流方向和磁场方向的电压,即霍尔电压。
根据霍尔效应,可以制作出霍尔传感器,用于测量磁场的强度和方向。
开关型霍尔传感器是一种利用霍尔效应将磁场变化转换为电信号输出的传感器。
当磁场穿过霍尔元件时,会在元件内部产生霍尔电压,该电压经过放大和整形后,输出一个开关信号。
当磁场强度超过设定阈值时,开关信号由低电平变为高电平;当磁场强度低于设定阈值时,开关信号由高电平变为低电平。
三、实验器材1. 开关型霍尔传感器;2. STM32开发板;3. 直流电源;4. 连接电缆;5. 转速实验装置;6. 震动实验装置;7. 示波器;8. 计算机编程软件。
四、实验步骤1. 连接实验器材:将开关型霍尔传感器和STM32开发板通过电缆连接,将直流电源与开发板连接;2. 编写程序:利用STM32开发板的编程软件编写程序,实现显示霍尔传感器测试结果、震动测量和转速测量等功能;3. 转速实验:将霍尔传感器固定在转速实验装置的轴上,当轴转动时,霍尔传感器输出脉冲信号,通过编程软件计算转速;4. 震动实验:将霍尔传感器固定在震动实验装置上,当装置震动时,霍尔传感器输出脉冲信号,通过编程软件计算震动频率;5. 测试与分析:通过示波器观察霍尔传感器的输出信号,分析信号特点,并与理论计算结果进行对比。
五、实验结果与分析1. 转速实验:实验结果显示,霍尔传感器输出的脉冲信号频率与转速实验装置的实际转速基本一致,说明霍尔传感器可以准确测量转速;2. 震动实验:实验结果显示,霍尔传感器输出的脉冲信号频率与震动实验装置的实际震动频率基本一致,说明霍尔传感器可以准确测量震动频率;3. 信号分析:通过示波器观察霍尔传感器的输出信号,发现信号为矩形脉冲,具有较好的稳定性和重复性。
传感器测转速实验报告
传感器测转速实验报告
《传感器测转速实验报告》
摘要:
本实验通过使用传感器测量转速的方法,对不同转速下的传感器输出信号进行了测试和分析。
实验结果表明,传感器测转速的方法具有较高的准确性和稳定性,能够满足工程实际需求。
引言:
传感器测转速是工程领域中常见的一种测量方法,通过传感器可以实时监测机械设备的转速情况,为设备的运行状态提供重要数据支持。
本实验旨在通过使用传感器测转速的方法,验证其准确性和稳定性,为工程实际应用提供参考依据。
实验方法:
1. 准备实验设备:传感器、转速测量仪器、转速可调电机等。
2. 连接传感器和转速测量仪器,并调试好相关参数。
3. 调节转速可调电机的转速,分别记录不同转速下传感器输出信号的数值。
4. 对实验数据进行整理和分析。
实验结果:
经过实验测试,我们得到了不同转速下传感器输出信号的数值。
通过对实验数据的分析,我们发现传感器测转速的方法具有较高的准确性和稳定性,能够满足工程实际需求。
在实际应用中,可以通过传感器测转速的方法对机械设备的运行状态进行实时监测和控制。
结论:
通过本次实验,我们验证了传感器测转速的方法具有较高的准确性和稳定性,适用于工程实际应用。
传感器测转速的方法可以为工程领域提供重要的数据支持,有着广阔的应用前景。
总结:
传感器测转速是一种重要的测量方法,通过本实验的验证,我们对其准确性和稳定性有了更深入的了解。
在工程实际应用中,传感器测转速的方法将发挥重要作用,为设备的运行状态提供及时、准确的监测数据。
希望本实验结果能够对相关领域的研究和应用提供一定的参考价值。
现代(传感器)检测技术实验shuju
现代(传感器)检测技术实验实验指导书目录1、THSRZ-2型传感器系统综合实验装置简介2、实验一金属箔式应变片——电子秤实验3、实验二霍尔传感器转速测量实验4、实验三光电传感器转速测量实验5、实验四E型热电偶测温实验6、实验五E型热电偶冷端温度补偿实验7、德普施可重组虚拟仪器检测平台装置简介实验一直流全桥的应用—称重实验实验二光电开关的测速实验实验三铂电阻温度传感器的特性及温度测量实验实验四霍尔传感器转速测量实验西安交通大学自动化系2015.10THSRZ-2型传感器系统综合实验装置简介一、概述“THSRZ-2 型传感器系统综合实验装置”是将传感器、检测技术及计算机控制技术有机的结合,开发成功的新一代传感器系统实验设备。
实验装置由主控台、检测源模块、传感器及调理(模块)、数据采集卡组成。
1.主控台(1)信号发生器:1k~10kHz 音频信号,Vp-p=0~17V连续可调;(2)1~30Hz低频信号,Vp-p=0~17V连续可调,有短路保护功能;(3)四组直流稳压电源:+24V,±15V、+5V、±2~±10V分五档输出、0~5V可调,有短路保护功能;(4)恒流源:0~20mA连续可调,最大输出电压12V;(5)数字式电压表:量程0~20V,分为200mV、2V、20V三档、精度0.5级;(6)数字式毫安表:量程0~20mA,三位半数字显示、精度0.5级,有内侧外测功能;(7)频率/转速表:频率测量范围1~9999Hz,转速测量范围1~9999rpm;(8)计时器:0~9999s,精确到0.1s;(9)高精度温度调节仪:多种输入输出规格,人工智能调节以及参数自整定功能,先进控制算法,温度控制精度±0.50C。
2.检测源加热源:0~220V交流电源加热,温度可控制在室温~1200C;转动源:0~24V直流电源驱动,转速可调在0~3000rpm;振动源:振动频率1Hz~30Hz(可调),共振频率12Hz左右。
实验十九 开关式霍尔传感器测转速实验电子版本
实验十九开关式霍尔传感器测转速实验实验十九开关式霍尔传感器测转速实验一、实验目的:了解开关式霍尔传感器测转速的应用。
二、基本原理:开关式霍尔传感器是线性霍尔元件的输出信号经放大器放大,再经施密特电路整形成矩形波(开关信号)输出的传感器。
开关式霍尔传感器测转速的原理框图19—1所示。
当被测圆盘上装上6只磁性体时,圆盘每转一周磁场就变化6次,开关式霍尔传感器就同频率f相应变化输出,再经转速表显示转速n。
图19—1开关式霍尔传感器测转速原理框图三、需用器件与单元:主机箱中的转速调节0~24V直流稳压电源、+5V直流稳压电源、电压表、频率\转速表;霍尔转速传感器、转动源。
四、实验步骤:1、根据图19—2将霍尔转速传感器安装于霍尔架上,传感器的端面对准转盘上的磁钢并调节升降杆使传感器端面与磁钢之间的间隙大约为2~3mm。
2、将主机箱中的转速调节电源0~24V旋钮调到最小(逆时针方向转到底)后接入电压表(电压表量程切换开关打到20V档);其它接线按图19—2所示连接(注意霍尔转速传感器的三根引线的序号);将频频\转速表的开关按到转速档。
3、检查接线无误后合上主机箱电源开关,在小于12V范围内(电压表监测)调节主机箱的转速调节电源(调节电压改变直流电机电枢电压),观察电机转动及转速表的显示情况。
图19—2 霍尔转速传感器实验安装、接线示意图4、从2V开始记录每增加1V相应电机转速的数据(待电机转速比较稳定后读取数据);画出电机的V-n(电机电枢电压与电机转速的关系)特性曲线。
实验完毕,关闭电源。
n(转/40 62 86 108 132 157 179 203 225 250 分)V200 300 463 500 601 703 799 901 999 1104 (mv)电机的V-n(电机电枢电压与电机转速的关系)特性曲线五、思考题:利用开关式霍尔传感器测转速时被测对象要满足什么条件?被测物能够阻挡或透过或反射霍尔信号,般都是一个发射头一个接收头若发射接收安装在同侧,则被测物必须能反射该信号,发射接收安装在对侧,则被测物必须能阻挡透过该信号。
霍尔测速实验报告
霍尔测速实验报告霍尔测速实验报告引言:霍尔测速实验是一种常用的物理实验,通过测量霍尔电压来确定导体中电子的速度。
本实验旨在通过实际操作,深入了解霍尔效应的原理和应用,并验证霍尔电压与导体中电子速度之间的关系。
一、实验器材和原理1. 实验器材:- 霍尔元件- 恒流源- 磁场源- 数字万用表- 直流电源- 连接线等2. 实验原理:霍尔效应是指当导体中有电流通过时,垂直于电流方向施加磁场时,导体两侧产生的电压差。
这个现象可以通过以下公式来描述:V_H = B * I * R_H其中,V_H为霍尔电压,B为磁场强度,I为电流强度,R_H为霍尔系数。
二、实验步骤1. 搭建实验电路:将霍尔元件与恒流源、数字万用表等连接起来,确保电路连接正确。
2. 施加磁场:将磁场源靠近霍尔元件,调节磁场强度,使其在一定范围内变化。
同时,保持电流强度恒定。
3. 测量电压:使用数字万用表测量霍尔电压,并记录下相应的磁场强度和电流强度。
4. 数据处理:根据所测得的电压、磁场强度和电流强度数据,计算出霍尔系数R_H。
三、实验结果在实验过程中,我们测量了不同磁场强度下的霍尔电压,并记录下了相应的电流强度。
根据实验数据,我们绘制了霍尔电压与磁场强度的曲线图,并通过拟合得到了霍尔系数R_H的数值。
四、实验讨论通过实验数据的分析,我们可以得出以下结论:1. 霍尔电压与磁场强度成正比关系。
当磁场强度增大时,霍尔电压也随之增大。
2. 霍尔电压与电流强度成正比关系。
当电流强度增大时,霍尔电压也随之增大。
3. 霍尔系数R_H是一个常量,与导体的材料和几何形状有关。
不同材料和形状的导体具有不同的R_H值。
五、实验应用霍尔测速实验在工程和科学研究中有广泛的应用。
一些常见的应用包括:1. 速度测量:通过测量霍尔电压,可以确定导体中电子的速度,从而实现对物体速度的测量。
2. 磁场测量:利用霍尔效应,可以测量磁场的强度和方向,广泛应用于磁场传感器和磁力计等设备中。
自动检测课程——转速检测试验报告
实验一霍尔测速和光电测速实验一、实验目的:了解霍尔组件的应用——测量转速。
二、实验仪器:光电传感器、霍尔传感器、+5V、+4、±6、±8、±10V直流电源、转动源、频率/转速表。
三、实验原理;如图1,霍尔传感器和光电传感器已安装于传感器支架上,且霍尔组件正对着转盘上的磁钢。
光电传感器正对着测速圆盘的通孔。
a霍尔测速 b 光电测速图1霍尔测速原理:利用霍尔效应表达式:U H=K H IB,当被测圆盘上装上N只磁性体时,转盘每转一周磁场变化N次,每转一周霍尔电势就同频率相应变化,输出电势通过放大、整形和计数电路就可以测出被测旋转物的转速。
光电测速原理:光电式转速传感器有反射型和透射型二种,本实验装置是透射型的,传感器端部有发光管和光电池,发光管发出的光源通过转盘上的孔透射到光电管上,并转换成电信号,由于转盘上有等间距的6个透射孔,转动时将获得与转速及透射孔数有关的脉冲,将电脉计数处理即可得到转速值。
转盘每转一周输出N个脉冲信号,计数器可以测出脉冲信号的频率(Hz),可按n=f*60/N计算转速。
四、实验内容与步骤霍尔测速步骤1.将+5V电源接到三源板上“霍尔”输出的电源端,“霍尔”输出接到直流电压表。
用手转动测速圆盘,观测输出电压与霍尔传感器相对测速圆盘位置的关系。
2.将“霍尔”输出接到频率/转速表(切换到测转速位置)。
3.打开实验台电源,选择不同电源+4V、+6V、+8V、+10V、12V(±6)、16V(±8)、20V(±10)、24V驱动转动源,可以观察到转动源转速的变化,待转速稳定后记录相应驱动电压下得到的转速值和频率值4用示波器观测霍尔元件输出的脉冲波形,记录其频率,根据测速圆盘的结构,换算转速;将示波器测得的转速作为实际转速与转速表测得的转速对比,计算误差。
光电测速试验步骤同上。
1.将+5V电源接到板上“光电”输出的电源端,“光电”输出接到直流电压表。
霍尔传感器开放型实验报告
开放型实验报告实验名称:霍尔传感器综合应用学院:专业:班级学号:学生姓名:实验日期:评分:教师签名:1 实验目的(1)了解霍尔效应原理及其在电量、非电量测量中的应用概况;(2)熟悉霍尔传感器的工作原理及其性能;(3)掌握开关型霍尔传感器测量电机转速的方法;(4)掌握线性霍尔传感器测量大电流的方法。
2 文献综述2.1 霍尔传感器的介绍霍尔传感器是根据霍尔效应制作的一种磁敏传感器。
通俗的说就是一种能将磁信号转换为电信号的输入换能器,它的用途很广, 是一种很有前途的器件。
我国生产的s L 300o系列集成开关式霍尔效应传感器是目前国际上较为先进的一种开关式磁敏器件, 是无触点、无磨议的较理想的磁电转换器件,如图1所示。
此外,还有线性型霍尔传感器,它由霍尔元件、线性放大器和射极跟随器组成,它输出模拟量,如图二所示。
a)结构b)符号图1 开关型霍尔传感器a)结构b)符号c)外形图2 线性型霍尔传感器2.1.1 霍尔传感器的大电流检测方法电流检测有很多方法:如电流表直接测量法、电流-电压转换法(包括取样电阻法、反馈电阻法)、电流-频率转换法、电流-磁场转换法、电流互感器法等。
电流表直接测量法对于串入电流表不方便或没有适当量程的电流表的情况,是行不通的。
在电流-电压转换法中取样电阻法比较适合于测量较大的电流,而反馈电阻法比较适合测量小电流,但是同电流表直接测量法一样,需要截断电流回路。
2.1.2 霍尔传感器的性能指标霍尔传感器需要满足特定的性能指标,如灵敏度,分辨率等。
在开关和距离探测应用中需要的磁场强度在5到100mT之间,然而在存储应用中需要的磁场强度仅在10UT到10MT之间。
1A的直流导线表面就能产生约100UT的磁场。
根据应用的不同,来确定霍尔传感器的性能参数,进而选择合适的霍尔传感技术。
例如高密度二进制磁性存储就要求高的空间分辨率,线性磁性探测就不需要这样。
选择霍尔传感器的主要指标如下:(1)技术可能性评估(2)制造成本(3)应用环境(4)霍尔传感器的几何形状(5)灵敏度,输出信号参数(6)信噪比,磁场分辨率(7)线性度等等2.1.3 霍尔传感器的国内外发展状况霍尔传感器具有许多优点,它们的结构牢固,体积小,重量轻,寿命长,安装方便,功耗小,频率高(可达1MHZ),耐震动,不怕灰尘、油污、水汽及盐雾等的污染或腐蚀。
开关式霍尔传感器测转速实验
开关式霍尔传感器测转速实验
一、实验目的:了解开关式霍尔传感器测转速的应用。
二、基本原理:开关式霍尔传感器是线性霍尔元件的输出信号经放大器放大,再经施密特电路整形成矩形波(开关信号)输出的传感器。
开关式霍尔传感器测转速的原理框图19—1所示。
当被测圆盘上装上6只磁性体时,圆盘每转一周磁场就变化6次,开关式霍尔传感器就同频率f相应变化输出,再经转速表显示转速n。
开关式霍尔传感器测转速原理框图
三、需用器件与单元:主机箱中的转速调节0~24V直流稳压电源、+5V直流稳压电源、电压表、频率\转速表;霍尔转速传感器、转动源。
四、实验步骤:
1、根据图将霍尔转速传感器安装于霍尔架上,传感器的端面对准转盘上的磁钢并调节升降杆使传感器端面与磁钢之间的间隙大约为2~3mm。
2、将主机箱中的转速调节电源0~24V旋钮调到最小(逆时针方向转到底)后接入电压表(电压表量程切换开关打到20V档);其它接线按图所示连接(注意霍尔转速传感器的三根引线的序号);将频频\转速表的开关按到转速档。
3、检查接线无误后合上主机箱电源开关,在小于12V范围内(电压表监测)调节主机箱的转速调节电源(调节电压改变直流电机电枢电压),观察电机转动及转速表的显示情况。
霍尔转速传感器实验安装、接线示意图
4、从2V开始记录每增加1V相应电机转速的数据(待电机转速比较稳定后读取数据);画出电机的V-n(电机电枢电压与电机转速的关系)特性曲线。
实验完毕,关闭电源。
五、思考题:
利用开关式霍尔传感器测转速时被测对象要满足什么条件?。
霍尔传感器实验报告
霍尔传感器实验报告霍尔传感器实验报告引言:霍尔传感器是一种常用的传感器,它能够通过测量磁场的变化来检测物体的位置、速度和方向等信息。
在本次实验中,我们将探索霍尔传感器的原理和应用,并通过实验来验证其性能和准确度。
一、霍尔传感器的原理霍尔传感器是基于霍尔效应原理工作的。
霍尔效应是指当一个电流通过一块导体时,如果该导体处于磁场中,就会在导体两侧产生一种称为霍尔电压的电势差。
霍尔电压的大小与磁场的强度和方向成正比。
二、实验器材和步骤1. 实验器材:- 霍尔传感器- 磁铁- 电源- 电压表- 连接线2. 实验步骤:1)将霍尔传感器连接到电源和电压表上。
2)将磁铁靠近霍尔传感器,并记录电压表的读数。
3)改变磁铁的位置和方向,并记录相应的电压表读数。
4)重复步骤2和3多次,以获得更多的数据。
三、实验结果和分析通过实验,我们得到了一系列不同磁场条件下的电压表读数。
我们可以观察到以下现象:1. 当磁铁靠近霍尔传感器时,电压表的读数会增加。
2. 当磁铁离开霍尔传感器时,电压表的读数会减小。
3. 当改变磁铁的位置和方向时,电压表的读数也会相应地发生变化。
根据霍尔效应的原理,我们可以解释这些现象。
当磁铁靠近霍尔传感器时,磁场的强度增加,导致霍尔电压的大小增加,因此电压表的读数也增加。
当磁铁离开霍尔传感器时,磁场的强度减小,导致霍尔电压的大小减小,因此电压表的读数减小。
而当改变磁铁的位置和方向时,磁场的分布也会发生变化,从而导致电压表的读数相应地发生变化。
四、霍尔传感器的应用霍尔传感器在许多领域都有广泛的应用,其中一些应用包括:1. 位置检测:霍尔传感器可以用来检测物体的位置,例如在自动门系统中用来检测门的开关状态。
2. 速度测量:霍尔传感器可以用来测量物体的速度,例如在汽车中用来检测车轮的转速。
3. 方向控制:霍尔传感器可以用来检测物体的方向,例如在航空航天中用来控制飞行器的方向。
五、实验总结通过本次实验,我们深入了解了霍尔传感器的原理和应用。
霍尔开关传感器测速实验
霍尔开关传感器测速实验实验五霍尔开关传感器测速实验系别:自动化专业:姓名:学号:座位号:合作者:实验时间:年月日(上午、下午、晚上)一、实验目的1、了解霍尔开关集成传感器的工作原理和应用。
2、掌握LabVIEW进行实验分析的方法。
二、实验仪器和设备3、实验电路板;4、电机组件;5、霍尔开关传感器CS3020;6、4.7KΩ电阻;7、跳线若干。
8、计算机、LabVIEW软件系统及其相应脚本;9、DRLAB快速可重组综合实验台。
三、实验基本原理图5-1是霍尔开关集成传感器的内部结构框图。
当有磁场作用在传感器上时,根据霍尔效应原理,霍尔元件输出霍尔电压Vh,该电压经放大器放大后,送至施密特整形电路。
当放大后的Vh电压大于“开启”阀值时,施密特整形电路翻转,输出高电平,使输出三极管导通。
当磁场减弱时,霍尔元件输出的Vh电压很小,施密特整形电路再次翻转,输出低电平,输出三极管关闭。
这样,一次磁场强度的变化,就使传感器完成一次开关动作。
当被测电机飞轮上装有N只磁性体时,飞轮每转一周磁场就变化N次,霍尔传感器输出的电平也变化N次,通过计算即可知道电机的转速。
图5-1 霍尔开关集成传感器的内部结构框图四、实验步骤1、确认数据采集仪电源关闭(数据采集仪电源在DRLAB快速可重组综合实验台上,按钮弹起为关闭状态)。
2、开启总电源和直流电源,开启数据采集仪电源。
3、在桌面上运行LabVIEW主程序图标,或在“开始”程序中运行快捷方式。
进入LabVIEW主界面,如图5-2所示。
图5-2 LabVIEW工作界面4、点击Browse,在实验目录中选择相应脚本文件,具体路径如下:Browse→我的电脑→D盘→DEPUSH→德普施labview脚本→开放传感器实验箱→相应脚本,本实验中,我们选择“开放式传感器--霍尔传感器传输速度测量”。
如图5-3所示。
图5-3 选择脚本5、打开脚本后,在计算机中实验环境如图5-4所示。
图5-4 虚拟仪器的实验环境6、连接实验箱电源线:将实验箱的三芯电源线插接到综合实验台上。
转速测量 实验报告
转速测量实验报告转速测量实验报告引言:转速是物体旋转的速度,是许多工程和科学领域中重要的参数。
在机械工程、电子工程、航空航天等领域,转速的准确测量对于设备的性能评估和安全运行至关重要。
本实验旨在探究转速测量的原理和方法,并通过实验验证转速测量的准确性。
一、实验目的本实验的目的是通过使用不同的转速测量方法,比较它们的准确性和适用性。
具体的实验目标包括:1. 理解转速的定义和测量方法;2. 掌握光电转速测量仪器的使用;3. 了解霍尔传感器转速测量原理;4. 比较不同转速测量方法的优缺点。
二、实验原理1. 光电转速测量原理:光电转速测量是通过光电传感器来测量物体旋转的速度。
光电传感器由光电发射器和接收器组成,当旋转物体上的反射片经过光电传感器时,光电传感器会输出一个脉冲信号,通过计算单位时间内的脉冲数可以得到转速。
2. 霍尔传感器转速测量原理:霍尔传感器是一种基于霍尔效应的传感器,可以测量磁场的强度。
在转速测量中,霍尔传感器可以通过检测旋转物体上的磁场变化来测量转速。
通过将霍尔传感器与磁铁安装在旋转物体上,当旋转物体旋转时,磁铁会产生磁场变化,从而引起霍尔传感器输出电压的变化,通过计算单位时间内的电压变化次数可以得到转速。
三、实验步骤1. 光电转速测量实验步骤:a. 将光电传感器安装在旋转物体上,并将光电发射器和接收器对准;b. 连接光电传感器与测量仪器,设置测量参数;c. 启动旋转物体,记录单位时间内的脉冲数,计算转速。
2. 霍尔传感器转速测量实验步骤:a. 将霍尔传感器和磁铁安装在旋转物体上;b. 连接霍尔传感器与测量仪器,设置测量参数;c. 启动旋转物体,记录单位时间内的电压变化次数,计算转速。
四、实验结果与分析通过实验测量得到的转速数据,可以对不同转速测量方法进行比较和分析。
在本实验中,我们使用了光电转速测量和霍尔传感器转速测量两种方法。
根据实验结果,我们可以得出以下结论:1. 光电转速测量方法准确性高,适用于需要高精度转速测量的场合。
霍尔测速实验报告结果
一、实验目的本实验旨在通过霍尔传感器,实现对电机转速的精确测量,验证霍尔传感器的测速性能,掌握霍尔传感器技术,并分析实验数据,评估其测量精度和可靠性。
二、实验原理霍尔效应是当电流垂直于磁场方向通过导体时,在导体两侧会产生垂直于电流和磁场的电势差。
利用这一原理,霍尔传感器可以将转速转换为电信号,从而实现转速的测量。
三、实验仪器与设备1. 霍尔传感器2. 电机3. 测速仪4. 放大器5. 数据采集器6. 计算机四、实验步骤1. 将霍尔传感器固定在电机轴上,确保其磁芯与电机磁场垂直。
2. 连接好霍尔传感器与数据采集器,并进行相应的设置。
3. 启动电机,调整电机转速,记录不同转速下霍尔传感器的输出电压。
4. 利用数据采集器记录数据,并使用计算机进行数据处理和分析。
五、实验结果与分析1. 实验数据| 电机转速 (RPM) | 霍尔传感器输出电压 (mV) ||-----------------|--------------------------|| 500 | 0.50 || 1000 | 1.00 || 1500 | 1.50 || 2000 | 2.00 || 2500 | 2.50 |2. 数据分析通过对实验数据的分析,可以得出以下结论:(1)霍尔传感器输出电压与电机转速呈线性关系,验证了霍尔效应的原理。
(2)在实验转速范围内,霍尔传感器输出电压稳定,表明其具有良好的抗干扰性能。
(3)实验结果表明,霍尔传感器具有较高的测量精度,误差在±2%以内。
(4)实验过程中,未发现明显的漂移现象,表明霍尔传感器具有较好的稳定性。
六、实验结论1. 霍尔传感器是一种适用于电机转速测量的传感器,具有测量精度高、抗干扰能力强、稳定性好等优点。
2. 本实验验证了霍尔传感器的测速性能,为霍尔传感器在电机转速测量领域的应用提供了理论依据。
3. 在实际应用中,可根据需要调整霍尔传感器的安装位置和磁场强度,以提高测量精度。
霍尔转速测量实习报告
实习报告:霍尔转速测量一、实习目的1. 了解霍尔传感器的工作原理及其在转速测量中的应用;2. 学习如何搭建霍尔转速测量电路;3. 掌握转速测量的方法及数据处理技巧;4. 提高动手实践能力和团队协作能力。
二、实习内容1. 霍尔传感器简介霍尔传感器是一种基于霍尔效应的传感器,它可以将磁场的变化转化为电信号。
霍尔传感器主要由霍尔元件、放大电路、施密特触发器、输出电路等组成。
霍尔元件是核心部分,它对磁场的变化敏感,可以将磁场变化转化为电压信号。
2. 霍尔转速测量原理霍尔转速测量原理是利用霍尔传感器检测转轴上的磁体通过时产生的脉冲信号,通过计算单位时间内的脉冲数来确定转速。
具体来说,将磁体固定在转轴上,磁体随转轴一起旋转。
当磁体通过霍尔传感器时,由于磁通量的变化,霍尔传感器输出一个脉冲信号。
通过计算一定时间内脉冲信号的个数,可以得到转轴的转速。
3. 实习步骤(1)搭建霍尔转速测量电路根据实习指导书,搭建霍尔转速测量电路,包括霍尔传感器、放大电路、施密特触发器、计数器等。
确保电路连接正确,电源电压稳定。
(2)调整霍尔传感器位置将霍尔传感器固定在转轴附近,使磁体通过霍尔传感器时能够产生脉冲信号。
调整霍尔传感器的位置,确保磁体通过时能够产生明显的脉冲信号。
(3)测量转速启动转轴,让磁体通过霍尔传感器。
同时,通过计数器计算单位时间内的脉冲数。
记录不同转速下的脉冲数,以便后续数据处理。
(4)数据处理根据测量得到的脉冲数和对应转速,绘制转速-脉冲数曲线。
通过曲线拟合,求得转速与脉冲数之间的数学关系。
4. 实习结果与分析(1)实习结果通过实习,我们成功搭建了霍尔转速测量电路,测量了不同转速下的脉冲数,并绘制了转速-脉冲数曲线。
经过曲线拟合,得到了转速与脉冲数之间的数学关系。
(2)结果分析霍尔传感器在转速测量中具有较高的灵敏度和准确性。
通过调整霍尔传感器的位置,可以实现对转速的精确测量。
此外,实习过程中,我们学习了如何处理实验数据,提高了数据处理能力。
霍尔传感器测量转速
测试技术应用案例(霍尔传感器测量转速)
班级:
学号:
姓名:
霍尔传感器测量转速
一.霍尔传感器的优点
1.测量范围广:霍尔传感器可以测量任意波形的
电流和电压,如:直流、交流、脉冲波形等。
2.精度高:在工作温度区内精度优于1%,该精度
适合于任何波形的测
3.线性度好:优于
金属导体、半导
物理现象。
当电
的方向施加磁场,。
利用霍尔效应
差U H的基本关系
为:
U H=K H IB K H =1/nq(金属)
式中K H――霍尔系数;n――单位体积内载流子或自由电子的个数;q――电子电量;I――通过的电流;
B――垂直于I的磁感应强度;
利用霍尔效应表达式:U H=K H IB , 当被测物体上装上N只磁性体时,物体每转一周磁场就变化N次,霍尔电势相应变化N次,输出电势通过放大、整形和计数电路就可以测量被测旋转物的转速。
三.测量设备
本案例以实验室霍尔元件测量
实验设备:CSY2000系列传感器与
位半数显表。
(可调)
5V直流源、转速
转速显示部分。
电源输入端。
)插入数显单元
Fin端。
4.将转速调节中的2V-24V转速电源引入到台面上
转动单元中转动电源2-24VK插孔。
5.将数显单元上的转速/频率表波段开关拨到转
速档,此时数显表指示转速。
6.调节转速调节电压使转动速度变化。
观察数显
表转速显示的变化。
五.实验结果计算
磁体经过霍尔元件,霍尔元件就会发出就会发出一个信号,经放大整形得到脉冲信号,两个脉冲的间隔时间即为周期,通过周期就。
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实验二开关式霍尔传感器测转速实验
一、实验目的
了解开关式霍尔传感器测转速的应用。
二、实验设备和工具
主机箱中的转速调节0~24V直流稳压电源、+5V直流稳压电源、电压表、频率\转速表、霍尔传感器、转动源。
三、实验原理
开关式霍尔传感器是线性霍尔元件的输出信号经放大器放大,再经施密特电路整形成矩形波(开关信号)输出的传感器。
开关式霍尔传感器测速原理框图如图1所示。
当被测圆盘上装上6只磁性体时,圆盘每转一周磁场就变化6次,开关式霍尔传感器就同频率f相应变化输出,再经转速表显示转速n。
图1 开关式霍尔传感器测转速原理框图
四、实验步骤
1、根据图2将霍尔转速传感器安装于霍尔架上,传感器的端面对准转盘上的磁钢并调节升降杆使传感器端面与磁钢直径的间隙大约为2~3mm。
2、将主机箱中的转速调节电源0~24V旋钮调到最小(逆时针方向转到低)后接入电压表(电压表量程切换开关打到20V档);其他接线按图2所示连接(注意霍尔转速传感器的三根引线的序号);将频率\转速测速表的开关接到转速档。
3、检查接线无误后合上主机箱电源开关,在小于12V范围内(电压表监测)调节主机箱的转速调节电源(调节电压改变直流电机电枢电压),观察电动机转速及转速表显示情况。
图2 霍尔转速传感器实验安装、接线示意图
4、从2V开始记录每增加1V相应电机转速的数据(待电机转速比较稳定后读取数据);画出电机的V-n(电机电枢电压与电机转速的关系)特性曲线。
实验完毕,关闭电源。
U(V)
n(r/min)
5、根据特性曲线计算灵敏度和非线性误差。
五、思考题
利用开关式霍尔传感器测转速时被测对象要满足什么要求?。