实验4,5 霍尔式传感器的特性

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霍尔传感器位移特性实验报告

霍尔传感器位移特性实验报告

霍尔传感器位移特性实验报告霍尔传感器位移特性实验报告一、引言霍尔传感器是一种常用的非接触式位移传感器,广泛应用于工业自动化、汽车电子、航空航天等领域。

本实验旨在探究霍尔传感器的位移特性,通过实验数据的采集和分析,了解霍尔传感器在不同位移条件下的响应特点。

二、实验目的1. 理解霍尔传感器的工作原理;2. 掌握霍尔传感器的位移测量方法;3. 分析霍尔传感器在不同位移下的输出特性。

三、实验装置与方法1. 实验装置:- 霍尔传感器:将霍尔传感器固定在测量平台上,与位移装置相连;- 位移装置:通过手动旋钮控制位移装置的运动,使其产生不同的位移;- 数据采集系统:使用万用表或示波器对霍尔传感器的输出信号进行采集。

2. 实验方法:- 将霍尔传感器与位移装置连接后,将位移装置调整到初始位置;- 通过手动旋钮控制位移装置,逐步改变位移,记录下每个位移条件下的传感器输出信号;- 将采集到的数据进行整理和分析。

四、实验结果与分析在实验过程中,我们按照不同的位移条件,记录下了霍尔传感器的输出信号。

通过对数据的整理和分析,我们得到了以下结果:1. 位移与输出信号的关系:我们发现,随着位移的增加,霍尔传感器的输出信号呈线性增加的趋势。

这与霍尔传感器的工作原理相吻合,即霍尔传感器通过感应磁场的变化来测量位移。

2. 输出信号的稳定性:在一定范围内,霍尔传感器的输出信号相对稳定,变化较小。

然而,当位移超出一定范围时,输出信号的变化较大。

这可能是由于霍尔传感器的灵敏度有限,在较大位移下无法准确测量。

3. 温度对输出信号的影响:在实验过程中,我们还发现温度对霍尔传感器的输出信号有一定影响。

随着温度的升高,输出信号呈现出一定的波动。

这可能是由于温度变化引起霍尔传感器内部电路的参数变化,进而影响输出信号的稳定性。

五、实验总结通过本次实验,我们深入了解了霍尔传感器的位移特性。

我们发现霍尔传感器的输出信号与位移呈线性关系,在一定范围内相对稳定。

霍尔传感器开关实验报告

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。

传感器实验报告

传感器实验报告

传感器实验报告传感器实验实验⼀、电阻应变⽚传感器1.实验⽬的(1) 了解⾦属箔式应变⽚的应变效应,单臂电桥⼯作原理和性能。

(2) 了解半桥的⼯作原理,⽐较半桥与单臂电桥的不同性能、了解其特点(3) 了解全桥测量电路的原理及优点。

(4) 了解应变直流全桥的应⽤及电路的标定。

2.实验数据整理与分析由以上两趋势图可以看出,其中⼀个20.9997R =,另⼀个20.9999R =,两个的线性都较好。

其中产⽣⾮线性的原因主要有:(1)04x R e e R R ?=+?,0e 和R ?并不成严格的线性关系,只有当0R R ?<<才有04x Re e R=,所以理论上并不是绝对线性的,总会出现⼀些⾮线性。

(2)应变⽚与材料的性能有关,这也可能产⽣⾮线性。

(3)实验中外界因素的影响,包括外界温度之类的影响。

为什么半桥的输出灵敏度⽐单臂时⾼出⼀倍,且⾮线性误差也得到改善?答:单臂:04x R e e R ?=半桥:1201()2x R R e e R R ??=-灵敏度公式:U S W=;所以半桥测量时是单臂测量的灵敏度的两倍。

0k 受电阻变化影响变得很⼩改善了⾮线性误差。

3.思考题a .半桥测量时两⽚不同受⼒状态的电阻应变⽚接⼊电桥时,应放在:(1)对边(2)邻边。

解:邻边 b .桥路(差动电桥)测量时存在⾮线性误差,是因为:(1)电桥测量原理上存在⾮线性(2)应变⽚应变效应是⾮线性的(3)调零值不是真正为零。

解:(1)(2)(3)。

c .全桥测量中,当两组对边(R1、R3为对边)值R 相同时,即R1=R3,R2=R4,⽽R1≠R2时,是否可以组成全桥:(1)可以(2)不可以。

解:(1)d .某⼯程技术⼈员在进⾏材料拉⼒测试时在棒材上贴了两组应变⽚,如何利⽤这四⽚电阻应变⽚组成电桥,是否需要外加电阻。

解:可组成全路电桥实验⼆差动变压器1.实验⽬的(1)了解差动变压器的⼯作原理和特性(2)了解三段式差动变压器的结构(3)了解差动变压零点残余电压组成及其补偿⽅法(4)了解激励频率低差动变压器输出的影响2.实验数据整理与分析实验A中产⽣⾮线性误差的原因:(1)存在零点残余电压(2)零点附近波动较⼤(3)读数时的⼈为误差分析产⽣零点残余电压的原因,对差动变压器的性能有哪些不利影响。

线性霍尔传感器位移特性实验

线性霍尔传感器位移特性实验

线性霍尔传感器位移特性实验1.实验目的通过对线性霍尔传感器位移特性的实验,使学生了解线性霍尔传感器的基本工作原理,并了解它在位移测量中的应用。

2.实验仪器线性霍尔传感器、数字万用表、调整电源。

3.实验原理线性霍尔传感器是一种基于霍尔效应工作的传感器。

当通过传感器的电流与磁场相互作用时,传感器的输出电压会发生变化。

通过调整传感器附近的磁场,可以改变传感器的输出电压。

线性霍尔传感器的输出电压与输出电流成正比,因此可以用来测量位移。

4.实验步骤(1)将调整电源的电压调整到3V左右,将线性霍尔传感器连接到数字万用表的电流输入端。

(2)将线性霍尔传感器固定在一个平面表面上,并将测量头固定在传动机构上。

(3)在传动机构上固定一块磁铁,并将磁铁与线性霍尔传感器保持一定的距离。

(4)用手慢慢地移动传动机构,观察及记录数字万用表的输出读数,同时测量传动机构的位移。

(5)按照步骤(4),沿一个方向不断地调整传动机构的位置,获得输出电压和位移数据。

然后,沿相反的方向重复这个过程。

(6)根据实验中获得的数据绘制线性霍尔传感器的位移特性曲线。

5.实验注意事项(1)实验时应防止磁场干扰,以免影响实验结果。

(2)在实验过程中需要减小环境磁场干扰。

(3)尽量减少传动机构的摩擦,以确保实验结果的准确性。

6.实验结果分析根据实验分析得到的数据,可以绘制线性霍尔传感器的位移特性曲线。

通过分析该曲线,可以了解线性霍尔传感器的工作特性。

根据曲线的斜率,可以计算出线性霍尔传感器的灵敏度,进一步推断出它在位移测量中的应用范围。

实验五霍尔传感器位移特性实验

实验五霍尔传感器位移特性实验

实验五霍尔传感器位移特性实验(共2页)(一)直流激励时位移特性实验一、实验目的:了解霍尔传感器的原理与应用。

二、实验仪器:霍尔传感器模块、霍尔传感器、测微头、直流电源、数显电压表。

三、实验原理:根据霍尔效应,霍尔电势U H=K H IB,其中K H为灵敏度系数,由霍尔材料的物理性质决定,当通过霍尔组件的电流I一定,霍尔组件在一个梯度磁场中运动时,就可以用来进行位移测量。

四、实验内容与步骤1.按图5-1接线。

图5-1 霍尔传感器直流激励接线图2.开启电源,直流数显电压表选择“2V”档,将测微头的起始位置调到“1cm”处,手动调节测微头的位置,先使霍尔片大概在磁钢的中间位置(数显表大致为0),固定测微头,再调节Rw1使数显表显示为零。

3.分别向左、右不同方向旋动测微头,每隔0.2mm记下一个读数,直到读数近似不变,将读数填入下表5-1及5-2。

五、实验报告1.作出U-X曲线,计算灵敏度。

2.何为霍尔效应?制作霍尔元件应采用什么材料,为什么?(二)交流激励时位移特性实验一、实验目的:了解交流激励时霍尔传感器的特性二、实验仪器:霍尔传感器模块、霍尔传感器、测微头、直流电源、数显电压表。

三、实验原理:交流激励时霍尔式传感器与直流激励一样,基本工作原理相同,不同之处是测量电路。

四、实验内容与步骤:1.接线如下图5-2。

图5-22.调节振荡器的音频调频和音频调幅旋钮,使音频振荡器的“00”输出端输出频率为1K,Vp-p=4V的正弦波(注意:峰峰值不应过大,否则烧毁霍尔组件)。

3.开启电源,直流数显电压表选择“2V”档,将测微头的起始位置调到“10mm”处,手动调节测微头的位置,使霍尔片大概在磁钢的中间位置(数显表大致为0),固定测微头,再调节Rw1使数显表为零。

4.分别向左、右不同方向旋动测微头,每隔0.2mm记一个读数,直到读数近似不变,将读数填入下表5-3及5-4。

五、实验报告1.作出U-X曲线,计算灵敏度。

霍尔传感器实验

霍尔传感器实验

一、实验目的:1. 了解霍尔式传感器原理与应用。

2. 了解直流激励时霍尔式传感器的特性。

3. 了解霍尔转速传感器的应用。

二、 基本原理: 1. 根据霍尔效应,霍尔电势U H =K H IB ,当霍尔元件处在梯度磁场中运动时,它就可以进行位移测量。

2. 交流激励时霍尔式传感器与直流激励一样,基本工作原理相同,不同之处是测量电路。

3. 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,圆盘每转一周磁场就变化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量被测旋转物的转速。

三、需用器件与单元:霍尔传感器实验模板、霍尔传感器、直流源、测微头、数显单元,相敏检波、移相、滤波模板、双线示波器,霍尔转速传感器、直流源+5V 、转动源2-24V 、转动源单元、数显单元的转速显示部分。

四、实验步骤:(一) 直流激励时霍尔式传感器位移特性实验1、将霍尔传感器按图4-1安装。

霍尔传感器与实验模板的连接按图4-2进行。

1、3为电源±4V ,2、4为输出。

2、 开启电源,调节测微头使霍尔片在磁钢中间位置再调节R W1使数显表指示为零。

图4-1 霍尔传感器安装示意图图4-2 霍尔传感器位移―直流激励实验接线图3、 微头向轴向方向推进,每转动0.2mm 记下一个读数,直到读数近似不变,将读数填入表4-1。

表4-14.作出V -X 曲线,计算不同线性范围时的灵敏度和非线性误差。

(二) 交流激励时霍尔式传感器的位移实验1、传感器安装同实验十六,实验模板上连线见图4-3。

2、调节音频振动器频率和幅度旋钮,从Lv 输出,用示波器测量使电压输出频率为1KHz ,电压峰-峰值为接上交流电源,激励电压从音频输出端L V 输出频率1KH Z ,幅值为4V 峰-峰值(注意电压过大会烧坏霍尔元件)。

3、调节测微头使霍尔传感器处于磁钢中点,先用示波器观察使霍尔元件不等位电势为最小,然后从数显表上观察,调节电位器R W1、R W2使显示为零。

传感器特性系列实验报告

传感器特性系列实验报告

一、实验目的1. 了解各类传感器的基本原理、工作特性及测量方法。

2. 掌握传感器实验仪器的操作方法,提高实验技能。

3. 分析传感器在实际应用中的优缺点,为后续设计提供理论依据。

二、实验内容本次实验主要包括以下几种传感器:电容式传感器、霍尔式传感器、电涡流式传感器、压力传感器、光纤传感器、温度传感器、光敏传感器等。

1. 电容式传感器实验(1)实验原理:电容式传感器利用电容的变化来测量物理量,其基本原理为平板电容 C 与极板间距 d 和极板面积 S 的关系式C=ε₀εrS/d。

(2)实验步骤:搭建实验电路,将传感器安装在实验台上,调整传感器与测量电路的连接,进行数据采集,分析传感器特性。

2. 霍尔式传感器实验(1)实验原理:霍尔式传感器利用霍尔效应,将磁感应强度转换为电压信号,其基本原理为霍尔电压 U=KBIL。

(2)实验步骤:搭建实验电路,将霍尔传感器安装在实验台上,调整传感器与测量电路的连接,进行数据采集,分析传感器特性。

3. 电涡流式传感器实验(1)实验原理:电涡流式传感器利用涡流效应,将金属导体中的磁通量变化转换为电信号,其基本原理为电涡流电压 U=KfB。

(2)实验步骤:搭建实验电路,将电涡流传感器安装在实验台上,调整传感器与测量电路的连接,进行数据采集,分析传感器特性。

4. 压力传感器实验(1)实验原理:压力传感器利用应变电阻效应,将力学量转换为易于测量的电压量,其基本原理为应变片电阻值的变化与应力变化成正比。

(2)实验步骤:搭建实验电路,将压力传感器安装在实验台上,调整传感器与测量电路的连接,进行数据采集,分析传感器特性。

5. 光纤传感器实验(1)实验原理:光纤传感器利用光纤的传输特性,将信息传感与信号传输合二为一,其基本原理为光纤传输的损耗与被测物理量有关。

(2)实验步骤:搭建实验电路,将光纤传感器安装在实验台上,调整传感器与测量电路的连接,进行数据采集,分析传感器特性。

6. 温度传感器实验(1)实验原理:温度传感器利用电阻或热电偶的特性,将温度变化转换为电信号,其基本原理为电阻或热电偶的电阻或电动势随温度变化。

传感器综合实验报告

传感器综合实验报告

传感器综合实验报告( 2014-2015年度第二学期)名称:传感器综合实验报告题目: 利用传感器测量重物质量院系:自动化系班级:测控1201 班姓名:蔡攀学号:201202030101指导教师:仝卫国实验周数:一周成绩:日期:2015 年7 月7日传感器综合实验报告一、实验目的1、了解各种传感器的工作原理与工作特性。

2、掌握多种传感器应用于电子称的原理。

3、根据不同传感器的特性,选择不同的传感器测给定物体的重量。

4、能根据原理特性分析结果,加深对传感器的认识与应用。

5、测量精度要求达到1%。

二、实验设备、器材1、差动变压器:差动变压器、音频振荡器、电桥、差动放大器、移相器、相敏检波器、低通滤波器、电压表、示波器、测微器。

2、霍尔式传感器:直流稳压电源、电桥、霍尔传感器、差动放大器、电压表。

3、电涡流式传感器:电涡流式传感器、测微器、铝测片、铁测片、铜测片、电压表、示波器。

三、传感器工作原理1、差动变压器的工作原理:差动变压器的基本元件有衔铁、初级线圈、次级线圈和线圈骨架。

初级线圈作为差动变压器激励用,相当于变压器的原边。

而次级线圈由两个结构尺寸和参数相同的两个线圈反相串接而成,形成变压器的副边。

差动变压器是开磁路,工作是建立在互感变化的基础上。

当差动变压器的衔铁处于中间位置时,理想条件下其输出电压为零。

但实际上,当使用电桥式电路时,在零点仍有一个微小的电压值(从零点几mv到数十mv)存在,称为零点残余电压。

零点残余电压的存在造成零点附近的不灵敏区,零点残余电压输出放大器内会使放大器末级趋向饱和,影响电路正常工作等。

因此需采用适当的方法进行补偿。

2、霍尔式传感器:霍尔传感器是由两个半圆形永久磁钢组成梯度磁场,位于梯度磁场中的霍尔元件——霍尔片通过底座连结在震动台上。

当霍尔片通以恒定的电流时,霍尔元件就有电压输出。

改变振动台的位置,霍尔片就在梯度磁场中上下移动,输出的霍尔电势U 值取决于其在磁场中的位移量Y ,所以由霍尔电势的大小便可获得振动台的静位移。

霍尔传感器电容传感器实验数据+图形

霍尔传感器电容传感器实验数据+图形

《机械工程测试技术》实验指导书实验一、霍尔传感器的直流激励特性一、实验目的加深对霍尔传感器静态特性的理解。

掌握灵敏度、非线性度的测试方法,绘制霍尔传感器静态特性特性曲线,掌握数据处理方法。

二、实验原理当保持元件的控制电流恒定时,元件的输出正比于磁感应强度。

本实验仪为霍尔位移传感器。

在极性相反、磁场强度相同的两个钢的气隙中放置一块霍尔片,当霍尔元件控制电流I不变时,Vh与B成正比。

若磁场在一定范围内沿X方向的变化梯度dB/dX为一常数,则当霍尔元件沿X方向移动时dV/dX=RhXIXdB/dX=K,K为位移传感器输出灵敏度。

霍尔电动势与位移量X成线性关系,霍尔电动势的极性,反映了霍尔元件位移的方向。

三、实验步骤1.有关旋钮初始位置:差动放大器增益打到最小,电压表置2V档,直流稳压电源置±2V档。

2..RD、r为电桥单元中的直流平衡网络。

3.差动放大器调零,按图6-1接好线,装好测微头。

4.使霍尔片处于梯度磁场中间位置,调整RD使电压表指示为零。

5.上、下旋动测微头,以电压表指示为零的位置向上、向下能够移动5mm,从离开电压表指示为零向上5mm的位置开始向下移动,建议每0.5mm读一数,记下电压表指V-X曲线, 指出线性范围。

7.将位移和输出电压数据分成两组,用“点系中心法”对数据进行处理,并计算两点联线的斜率,即得到灵敏度值。

实验可见:本实验测出的实际是磁场的分布情况,它的线性越好,位移测量的线性度也越好,它们的变化越陡,位移测量的灵敏度也就越大。

四、思考题1.为什么霍尔元件位于磁钢中间位置时,霍尔电动势为0。

2.在直流激励中当位移量较大时,差动放大器的输出波形如何?实验二、电容传感器的直流特性实验内容:加深对电容传感器静态特性的理解。

掌握灵敏度、非线性度的测试方法,绘制电容传感器静态特性曲线,掌握数据处理方法。

实验步骤1.按图7-1差动放大器“+”、“-”输入端对地短接,旋动放大器调零电位器,使低通滤波器输出为零。

实验四 霍尔式传感器的特性—直流激励

实验四 霍尔式传感器的特性—直流激励

北京XXX大学实验报告课程(项目)名称:实验四霍尔式传感器的特性—直流激励学院:专业:班级:学号:姓名:成绩:2013年12月10日一、任务与目的了解霍尔式传感器的原理与特性。

二、实验仪器所需单元及部件:霍尔片、磁路系统、电桥、差动放大器、F/V表、直流稳压电源、测微头、振动平台、主、副电源。

有关旋钮初始位置:差动放大器增益旋钮打到最小,电压表置20V档,直流稳压电源置2V档,主、副电源关闭。

三、原理(条件)霍尔式传感器是由两个环形磁钢组成梯度有头磁场和位于梯度磁场中的霍尔元件组成,当霍尔元件通过恒定电流时霍尔元件在梯度磁场中上、下移动时输出的霍尔电势V取决于其在磁场中的位移量X,所以测得霍尔电势的大小便可获知霍尔元件的静位移。

四、内容与步骤(1)了解霍尔式传感器的结构及实验仪上的安装位置,熟悉实验面板上霍尔片的符号。

霍尔片安装在实验仪的振动圆盘上,两个半圆永久磁钢固定在实验仪的顶板上,二者组合成霍尔传感器。

(2)将差动放大器调零:用连线将差动放大器的正(+)、负(-)、地短接。

将差动放大器的输出端与F/V表的输入插口Vi 相连;开启主、副电源;调节差动放大器的增益到最小位置,然后调整差动放大器的调零旋钮使F/V21接线,W1、r为电桥单元的直流电桥平衡网络。

图21(3)装好测微头,调节测微头与振动台吸合并使霍尔片置于半圆磁钢上下正中位置,记下此时测微头的读数。

(4)开启主、副电源调整W1使电压表指示为零。

(5)上下旋动测微头,记下电压表的读数,建议每0.1mm(副尺转过10个格)读一个数,将读数填入下表:(6)将测微头调制初始位置,然后旋转测微头向相反方向转动,建议每0.1mm读一个电压表的读数,将读书填入表格中(7)作出V-X曲线指出线性范围,求出灵敏度,关闭主、副电源。

五、数据处理(现象分析)(1)上下旋动测微头,记下电压表的读数,每0.1mm(副尺转过10个格)读一个数,读数见(2)将测微头调制初始位置,然后旋转测微头向相反方向转动,每0.1mm读一个电压表的读书,读数见下表:(3)作出V-X曲线指出线性范围,求出灵敏度。

传感器测试实验报告

传感器测试实验报告

传感器测试实验报告实验一直流激励时霍尔传感器位移特性实验一、实验目的:了解霍尔式传感器原理与应用。

二、基本原理:金属或半导体薄片置于磁场中,当有电流流过时,在垂直于磁场和电流的方向上将产生电动势,这种物理现象称为霍尔效应。

具有这种效应的元件成为霍尔元件,根据霍尔效应,霍尔电势UH=KHIB,当保持霍尔元件的控制电流恒定,而使霍尔元件在一个均匀梯度的磁场中沿水平方向移动,则输出的霍尔电动势为UHk_,式中k—位移传感器的灵敏度。

这样它就可以用来测量位移。

霍尔电动势的极性表示了元件的方向。

磁场梯度越大,灵敏度越高;磁场梯度越均匀,输出线性度就越好。

三、需用器件与单元:霍尔传感器实验模板、霍尔传感器、15V直流电源、测微头、数显单元。

四、实验步骤:1、将霍尔传感器安装在霍尔传感器实验模块上,将传感器引线插头插入实验模板的插座中,实验板的连接线按图9-1进行。

1、3为电源5V,2、4为输出。

2、开启电源,调节测微头使霍XX大致在磁铁中间位置,再调节Rw1使数显表指示为零。

图9-1直流激励时霍尔传感器位移实验接线图3、测微头往轴向方向推进,每转动0.2mm记下一个读数,直到读数近似不变,将读数填入表9-1。

表9-1作出V-_曲线,计算不同线性范围时的灵敏度和非线性误差。

五、实验注意事项:1、对传感器要轻拿轻放,绝不可掉到地上。

2、不要将霍尔传感器的激励电压错接成15V,否则将可能烧毁霍尔元件。

六、思考题:本实验中霍尔元件位移的线性度实际上反映的时什么量的变化七、实验报告要求:1、整理实验数据,根据所得得实验数据做出传感器的特性曲线。

2、归纳总结霍尔元件的误差主要有哪几种,各自的产生原因是什么,应怎样进行补偿。

实验二集成温度传感器的特性一、实验目的:了解常用的集成温度传感器基本原理、性能与应用。

二、基本原理:集成温度传器将温敏晶体管与相应的辅助电路集成在同一芯片上,它能直接给出正比于绝对温度的理想线性输出,一般用于-50℃-+150℃之间测量,温敏晶体管是利用管子的集电极电流恒定时,晶体管的基极—发射极电压与温度成线性关系。

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霍尔传感器实验报告引言:霍尔传感器是一种广泛应用于工业控制、汽车电子、医疗设备等领域的传感器。

它利用霍尔效应来测量磁场的强度和方向,具有高精度、高灵敏度和无接触的特点。

本实验旨在通过实际操作和数据分析,深入了解霍尔传感器的原理和应用。

实验目的:1. 理解霍尔效应的基本原理;2. 掌握霍尔传感器的使用方法;3. 分析霍尔传感器在不同应用场景下的特点和优势。

实验器材和方法:1. 实验器材:- 霍尔传感器模块- 磁铁- 电源- 示波器- 电阻箱- 连接线等2. 实验方法:- 将霍尔传感器模块连接至电源和示波器,并调整合适的工作电压;- 在不同距离和角度下,用磁铁靠近霍尔传感器,记录示波器上的输出信号;- 调节电阻箱的阻值,观察霍尔传感器输出信号的变化;- 分析实验数据,总结霍尔传感器的特性和应用。

实验结果与讨论:1. 霍尔效应的观察:在实验中,我们发现当磁铁靠近霍尔传感器时,示波器上的输出信号会有明显的变化。

这是因为霍尔传感器感受到磁场的作用,产生霍尔电压,从而改变输出信号。

通过改变磁铁的距离和角度,我们可以观察到输出信号的不同变化趋势,验证了霍尔效应的存在。

2. 霍尔传感器的特性:- 灵敏度高:霍尔传感器对磁场的变化非常敏感,能够精确测量磁场的强度和方向;- 无接触式:与传统的接触式传感器相比,霍尔传感器无需物理接触被测物体,避免了磨损和干扰;- 快速响应:霍尔传感器的输出信号响应速度快,适用于需要实时监测和控制的场景;- 可靠性高:由于无机械部件,霍尔传感器具有较长的使用寿命和较高的可靠性。

3. 霍尔传感器的应用:- 工业控制:霍尔传感器可用于测量电机的转速和位置,实现精确的运动控制; - 汽车电子:霍尔传感器可用于测量车速、转向角度等,实现车辆的智能化和安全性控制;- 医疗设备:霍尔传感器可用于测量人体生理参数,如心率、血压等,辅助医疗诊断和监测。

结论:本实验通过对霍尔传感器的实际操作和数据分析,深入了解了霍尔传感器的原理和应用。

霍尔式传感器实验报告

霍尔式传感器实验报告

霍尔式传感器实验报告霍尔式传感器实验报告引言:霍尔式传感器是一种常见的磁敏传感器,能够通过测量磁场的变化来实现电信号的转换。

本实验旨在通过对霍尔式传感器的实际应用进行研究,探讨其原理和特性。

一、实验目的本实验的目的是了解霍尔式传感器的工作原理、特性和应用,并通过实际操作来验证其测量效果。

二、实验器材和方法1. 实验器材:- 霍尔式传感器模块- 磁铁- 数字万用表- 电源- 连接线等2. 实验方法:1)将霍尔式传感器模块与电源和数字万用表连接。

2)将磁铁靠近传感器模块,并记录读数。

3)改变磁铁与传感器的距离,再次记录读数。

4)改变磁铁的位置和方向,记录读数。

5)分析实验数据,总结传感器的特性和应用。

三、实验结果与分析1. 实验数据记录:在实验过程中,我们记录了不同距离和位置下的传感器读数,并整理成下表:| 距离(cm) | 位置/方向 | 传感器读数(V) ||------------|-----------|----------------|| 10 | 垂直 | 1.2 || 10 | 平行 | 0.8 || 5 | 垂直 | 1.8 || 5 | 平行 | 0.6 || 2 | 垂直 | 2.5 || 2 | 平行 | 0.4 |2. 数据分析:通过对实验数据的分析,我们可以得出以下结论:- 霍尔式传感器对磁场的敏感度较高,距离越近,读数越大。

- 传感器的读数受磁场方向的影响,当磁铁与传感器平行时,读数较小;当磁铁与传感器垂直时,读数较大。

- 传感器的读数受磁场强度的影响,磁场越强,读数越大。

四、实验讨论1. 霍尔式传感器的特点:- 非接触式:传感器与被测物之间无需直接接触,不会产生摩擦或磨损。

- 高精度:传感器对磁场的测量精度较高,能够实时反馈磁场变化。

- 快速响应:传感器对磁场的变化能够迅速作出反应,适用于需要快速测量的场景。

- 可靠性高:传感器的结构简单,寿命长,工作稳定可靠。

2. 霍尔式传感器的应用:- 位置检测:通过测量磁场的变化,可以实时监测物体的位置,广泛应用于汽车、机械等领域。

霍尔式传感器特性实验报告

霍尔式传感器特性实验报告

霍尔式传感器特性实验报告引言霍尔式传感器是一种常用于检测磁场的传感器,它利用霍尔效应实现对磁场的测量。

本实验旨在通过实际操作,探索霍尔式传感器的特性以及其应用。

实验材料•霍尔式传感器•磁铁•电源•电压表•电流表•连接线实验步骤1.连接电路将电源、霍尔式传感器、电压表和电流表按照电路图连接起来。

确保电路连接正确无误。

2.测量传感器感应电压在电路中加入磁铁,通过改变磁铁与传感器的距离,观察并记录感应电压的变化。

分析感应电压与磁场强度之间的关系。

3.测量传感器输出电流在电路中加入一个负载电阻,通过改变磁铁与传感器的距离,观察并记录传感器输出电流的变化。

分析输出电流与磁场强度之间的关系。

4.测量传感器响应时间将磁铁快速靠近和远离传感器,观察并记录传感器的响应时间。

分析传感器的响应时间与磁场变化的关系。

5.分析实验结果根据所测量的数据和观察结果,分析霍尔式传感器的特性,并探讨其在实际应用中的潜力和限制。

实验结果与讨论我们测量了不同磁场强度下传感器的感应电压和输出电流,并观察了传感器的响应时间。

通过实验数据和分析,我们发现传感器的感应电压与磁场强度呈线性关系,即感应电压随磁场强度的增加而增加。

这说明霍尔式传感器可以用于测量磁场的强度。

传感器的输出电流也与磁场强度呈线性关系,即输出电流随磁场强度的增加而增加。

这为使用传感器进行电流测量提供了一种可行的方法。

我们还观察到,传感器的响应时间较短,即传感器能够迅速地对磁场强度的变化做出响应。

这对于需要实时检测磁场的应用非常有价值。

然而,我们也发现传感器在极弱的磁场下可能无法正常工作,或者在磁场过强时会发生饱和现象,导致输出电流不再随磁场强度的增加而增加。

因此,在实际应用中需要根据具体情况选择合适的传感器。

结论通过本实验,我们深入了解了霍尔式传感器的特性,并验证了其对磁场的测量能力。

我们发现,霍尔式传感器具有线性响应、快速响应和可靠性高的特点,适用于多种磁场测量和电流测量的应用场景。

霍尔式传感器的特性实验报告

霍尔式传感器的特性实验报告

霍尔式传感器的特性实验报告霍尔式传感器的特性实验报告引言:霍尔式传感器是一种常用的非接触式传感器,它通过检测磁场变化来测量电流、速度、位置等物理量。

本实验旨在研究和分析霍尔式传感器的特性,并通过实验数据验证其性能和准确度。

实验一:霍尔传感器的灵敏度在这个实验中,我们使用了一台霍尔传感器测量不同电流下的输出电压,并记录了相应的数据。

通过分析实验数据,我们可以计算出霍尔传感器的灵敏度。

实验结果显示,当电流增加时,霍尔传感器的输出电压也随之增加。

通过绘制电流与输出电压之间的关系曲线,我们可以观察到一个线性关系。

通过对实验数据进行线性回归分析,我们可以得到霍尔传感器的灵敏度。

实验二:霍尔传感器的响应时间在这个实验中,我们使用了一个霍尔传感器来测量一个旋转的磁场源的位置。

我们记录了霍尔传感器的输出电压随时间的变化,并通过分析实验数据来计算霍尔传感器的响应时间。

实验结果显示,当旋转磁场源时,霍尔传感器的输出电压随之变化。

通过绘制时间与输出电压之间的关系曲线,我们可以观察到一个明显的响应时间。

通过对实验数据进行分析,我们可以计算出霍尔传感器的响应时间。

实验三:霍尔传感器的线性度在这个实验中,我们使用了一个霍尔传感器来测量一个恒定电流下的位置变化。

我们记录了霍尔传感器的输出电压随位置的变化,并通过分析实验数据来计算霍尔传感器的线性度。

实验结果显示,当位置变化时,霍尔传感器的输出电压也随之变化。

通过绘制位置与输出电压之间的关系曲线,我们可以观察到一个线性关系。

通过对实验数据进行线性回归分析,我们可以得到霍尔传感器的线性度。

讨论:通过以上实验,我们可以得出以下结论:1. 霍尔传感器的灵敏度是通过实验数据计算得出的,它反映了传感器对电流变化的敏感程度。

灵敏度越高,传感器的测量精度越高。

2. 霍尔传感器的响应时间是通过实验数据计算得出的,它反映了传感器对磁场变化的响应速度。

响应时间越短,传感器的实时性越好。

3. 霍尔传感器的线性度是通过实验数据计算得出的,它反映了传感器输出电压与被测物理量之间的线性关系。

实验三 霍耳式传感器的特性

实验三 霍耳式传感器的特性

实验三霍耳式传感器的特性—直流激励实验(1)霍尔式传感器的直流激励特性一、实验目的:了解霍尔式传感器的结构、工作原理,学会用霍尔传感器做静态位移测试。

二、实验原理:霍尔式传感器是由工作在两个环形磁钢组成的梯度磁场和位于磁场中的霍尔元件组成。

当霍尔元件通以恒定电流时,霍尔元件就有电势输出。

霍尔元件在梯度磁场中上、下移动时,输出的霍尔电势V取决于其在磁场中的位移量X,所以测得霍尔电势的大小便可获知霍尔元件的静位移。

三、实验所需部件:直流稳压电源、电桥、霍尔传感器、差动放大器、电压表、测微头。

图(17)四、实验步骤:1.按图(17)接线,装上测微头,调节振动圆盘上、下位置,使霍尔元件位于梯度磁场中间位置。

差动放大器增益适度。

开启电源,调节电桥W D,使差放输出为零。

上、下移动振动台,使差放正负电压输出对称。

2.上、下移动测微头各3.5mm,每变化0.5mm读取相应的电压值。

并记入下表,作出V-X曲线,求出灵敏度及线性。

五、注意事项:直流激励电压须严格限定在2V,绝对不能任意加大,以免损坏霍尔元件。

实验(2)霍尔传感器的应用―电子秤一、实验目的:说明线性霍尔传感器的实际应用。

二、实验所需部件:霍尔式传感器、直流稳压电源、差动放大器、振动圆盘、砝码、电桥、电压表。

三、实验步骤:1.移开测微头,按实验(1)直流激励接好系统,使输出为零。

系统灵敏度尽量大(输出以不饱和为标准)。

2.以振动圆盘作为称重平台,逐步放上砝码,依次记下表头读数,填入下图,并做出V-W曲线。

3.移走称重砝码,在平台上另放置一未知重量之物品,根据表头读数从V-W曲线中求得其重量。

四、注意事项:1.霍尔式传感器在做称重时只能工作在梯度磁场中,所以砝码和被称重物都不应太重。

2.砝码应置于平台的中间部分,避免平台倾斜。

霍尔式传感器的特性实验报告

霍尔式传感器的特性实验报告

霍尔式传感器的特性实验报告《霍尔式传感器的特性实验报告》摘要:本实验旨在研究霍尔式传感器的特性,通过实验测量霍尔传感器的输出电压与磁场强度的关系,探讨霍尔传感器的灵敏度和线性范围。

实验结果表明,霍尔传感器具有良好的灵敏度和线性特性,可广泛应用于磁场测量和位置控制等领域。

引言:霍尔效应是指当导体中的电子在磁场作用下,会产生一定的电压差,这种现象被称为霍尔效应。

基于霍尔效应的传感器被称为霍尔传感器,它可以测量磁场的强度,并将其转化为电压信号输出。

霍尔传感器具有灵敏度高、响应速度快、可靠性高等优点,广泛应用于工业控制、汽车电子、航空航天等领域。

本实验旨在研究霍尔传感器的特性,为其在实际应用中提供参考。

实验目的:1. 研究霍尔传感器的工作原理;2. 测量霍尔传感器的输出电压与磁场强度的关系;3. 探讨霍尔传感器的灵敏度和线性范围。

实验原理:霍尔传感器是一种利用霍尔效应测量磁场的传感器,其工作原理是当导体中的电子在磁场作用下,会产生一定的电压差。

霍尔传感器通常由霍尔元件、电源和输出电路组成。

当磁场作用于霍尔元件时,会在元件中产生一定的电压信号,通过输出电路输出。

输出电压与磁场强度成正比,可以用来测量磁场的强度。

实验步骤:1. 连接霍尔传感器和电源,接通电源;2. 调节磁场强度,测量不同磁场强度下的霍尔传感器输出电压;3. 绘制霍尔传感器输出电压与磁场强度的曲线;4. 计算霍尔传感器的灵敏度和线性范围。

实验结果与分析:经过实验测量和数据处理,得到了霍尔传感器输出电压与磁场强度的关系曲线。

实验结果表明,霍尔传感器的输出电压与磁场强度成正比,且呈现良好的线性关系。

通过对曲线进行拟合分析,计算得到了霍尔传感器的灵敏度和线性范围。

实验结果表明,霍尔传感器具有良好的灵敏度和线性特性,可以准确地测量磁场的强度。

结论:通过本实验研究,我们深入了解了霍尔传感器的工作原理和特性。

实验结果表明,霍尔传感器具有良好的灵敏度和线性特性,可广泛应用于磁场测量和位置控制等领域。

霍尔传感器工作原理及其主要特性

霍尔传感器工作原理及其主要特性

霍尔传感器工作原理及其主要特性霍尔传感器是根据霍尔效应制作的一种磁场传感器,广泛地应用于工业自动化技术、检测技术及信息处理等方面。

那么霍尔传感器的工作原理是什么?这种传感器都有哪些优点?主要参数有哪些?本文将一一解答。

霍尔效应的本质是:固体材料中的载流子在外加磁场中运动时,因为受到洛仑兹力的作用而使轨迹发生偏移,并在材料两侧产生电荷积累,形成垂直于电流方向的电场,最终使载流子受到的洛仑兹力与电场斥力相平衡,从而在两侧建立起一个稳定的电势差即霍尔电压。

通过霍尔效应实验测定的霍尔系数,能够判断半导体材料的导电类型、载流子浓度及载流子迁移率等重要参数。

由于霍尔元件产生的电势差很小,故通常将霍尔元件与放大器电路、温度补偿电路及稳压电源电路等集成在一个芯片上,称之为霍尔传感器。

霍尔传感器也称为霍尔集成电路,其外形较小,如下图所示:霍尔传感器霍尔传感器的优点及用途许多人都知道,轿车的自动化程度越高,微电子电路越多,就越怕电磁干扰。

而在汽车上有许多灯具和电器件,尤其是功率较大的前照灯、空调电机和雨刮器电机在开关时会产生浪涌电流,使机械式开关触点产生电弧,产生较大的电磁干扰信号。

采用功率霍尔开关电路可以减小这些现象。

霍尔器件通过检测磁场变化,转变为电信号输出,可用于监视和测量汽车各部件运行参数的变化。

例如位置、位移、角度、角速度、转速等等,并可将这些变量进行二次变换;可测量压力、质量、液位、流速、流量等。

霍尔器件输出量直接与电控单元接口,可实现自动检测。

目前的霍尔器件都可承受一定的振动,可在零下40℃到零上150℃范围内工作,全部密封不受水油污染,完全能够适应汽车的恶劣工作环境。

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,甚至对瞬态峰值的测量。

副边电流忠实地反应原边电流的波形。

而普通互感器则是无法与其比拟的,它一般只适用于测量50Hz正弦波原边电路与副边电路之间有良好的电气隔离,隔离电压可达9600Vrms;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量;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)。

实验五 线性霍尔传感器位移特性实验

实验五  线性霍尔传感器位移特性实验

实验五线性霍尔传感器位移特性实验一、实验目的:了解霍尔式传感器原理与应用。

二、基本原理:本实验采用的霍尔式位移(小位移1mm~2mm)传感器是由线性霍尔元件、永久磁钢组成,其它很多物理量如:力、压力、机械振动等本质上都可转变成位移的变化来测量。

霍尔式位移传感器的工作原理和实验电路原理如图17—2 (a)、(b)所示。

将磁场强度相同的两块永久磁钢同极性相对放置着,线性霍尔元件置于两块磁钢间的中点,其磁感应强度为0,(a)工作原理(b)实验电路原理图17—2霍尔式位移传感器工作原理图设这个位置为位移的零点,即X=0,因磁感应强度B=0,故输出电压U H=0。

当霍尔元件沿X轴有位移时,由于B≠0,则有一电压U H输出,U H经差动放大器放大输出为V。

V与X有一一对应的特性关系。

*注意:线性霍尔元件有四个引线端。

涂黑二端是电源输入激励端,另外二端是输出端。

接线时,电源输入激励端与输出端千万不能颠倒,否则霍尔元件就损坏。

三、需用器件与单元:主机箱中的±2V~±10V(步进可调)直流稳压电源、±15V直流稳压电源、电压表;霍尔传感器实验模板、霍尔传感器、测微头。

四、实验步骤:1、调节测微头的微分筒(0.01mm/每小格),使微分筒的0刻度线对准轴套的10mm 刻度线。

按图17—3示意图安装、接线,将主机箱上的电压表量程切换开关打到2V档,±2V~±10V(步进可调)直流稳压电源调节到±4V档。

2、检查接线无误后,开启主机箱电源,松开安装测微头的紧固螺钉,移动测微头的安装套,使传感器的PCB板(霍尔元件)处在两园形磁钢的中点位置(目测)时,拧紧紧固螺钉。

再调节R W1使电压表显示0。

图17—3 霍尔传感器(直流激励)位移实验接线示意图3、测位移使用测微头时,当来回调节微分筒使测杆产生位移的过程中本身存在机械回程差,为消除这种机械回差可用单行程位移方法实验:顺时针调节测微头的微分筒3周,记录电压表读数作为位移起点。

霍尔式位移传感器实验报告

霍尔式位移传感器实验报告

霍尔式位移传感器实验报告霍尔式位移传感器实验报告引言:霍尔式位移传感器是一种常用的非接触式位移传感器,可以测量物体的位移大小。

本实验旨在通过实际操作和数据分析,探究霍尔式位移传感器的工作原理和性能特点。

一、实验目的本实验的主要目的是掌握霍尔式位移传感器的工作原理,了解其特点和应用场景,并通过实验验证其测量精度和稳定性。

二、实验原理霍尔式位移传感器利用霍尔效应来测量物体的位移。

霍尔效应是指当电流通过导体时,如果该导体处于磁场中,就会在导体两侧产生电势差。

利用这一原理,霍尔式位移传感器可以通过测量电势差的大小来确定物体的位移。

三、实验步骤1. 准备实验所需材料和仪器,包括霍尔式位移传感器、电源、数字万用表等。

2. 将霍尔式位移传感器固定在待测物体上,并连接电源和数字万用表。

3. 调整电源的输出电压,使其适合传感器的工作范围。

4. 缓慢移动待测物体,观察数字万用表上的数据变化,并记录下来。

5. 反复进行多次实验,以保证实验结果的准确性和可靠性。

四、实验数据分析通过实验得到的数据,我们可以进行进一步的分析和计算,以评估霍尔式位移传感器的性能。

1. 测量精度:通过对实验数据的比较和统计,可以计算出霍尔式位移传感器的测量精度。

精度越高,表示传感器的测量结果与实际值的偏差越小。

2. 稳定性:通过观察实验数据的变化趋势,可以评估霍尔式位移传感器的稳定性。

稳定性好的传感器在不同条件下测量结果的波动较小,具有更高的可靠性。

3. 响应时间:通过分析实验数据中位移变化和传感器响应的时间差,可以计算出霍尔式位移传感器的响应时间。

响应时间越短,表示传感器对位移变化的反应速度越快。

五、实验结果与讨论根据实验数据的分析和计算,我们可以得出霍尔式位移传感器的性能评估结果。

在此基础上,我们可以讨论传感器的优缺点以及适用的应用场景。

1. 优点:霍尔式位移传感器具有非接触式测量、高精度、稳定性好等优点。

它可以用于测量各种物体的位移,特别适用于高温、高湿、易腐蚀等恶劣环境。

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实验4 霍尔式传感器的特性—直流激励
实验目的:了解霍尔式传感器的结构、工作原理,霍尔元件控制电路和信号调理电路的特点,学会用霍尔传感器做静态位移测试。

实验原理:霍尔式传感器是由两个环形磁钢组成梯度磁场和位于梯度磁场中的霍尔元件组成。

当霍尔元件通过恒定电流时,霍尔元件在梯度磁场中上、下移动时,输出的霍尔电势V取决于其在磁场中的位移量X,所以测得霍尔电势的大小便可获知霍尔元件的静位移。

所需单元及部件:霍尔片(激励源输入端口:700Ω-1.5KΩ 输出端口:200Ω-500Ω)、磁路系统、电桥、差动放大器、F/V表、直流稳压电源、测微头、振动平台、主、副电源。

有关旋钮初始位置:差动放大器增益旋钮打到最小放大倍数为1倍,F/V电压表置2V档,直流稳压电源置±2V档,主、副电源关闭。

实验步骤:
(1)了解霍尔式传感器的结构及实验仪上的安装位置,熟悉实验面板上霍尔片的符号,霍尔片引脚符号如图1A所示。

霍尔片安装在实验仪的振动圆盘上,两个半圆永久磁钢固定在实验仪的顶板上,二者组合成霍尔传感器。

图1A
(2)差动放大器调零。

差动放大器增益置合适位置(增益电位器顺时针方向旋到底为100倍,逆时间旋到底为1 倍),“+、-”输入端用实验线对地短接,输出端接数字电压表2V 量程,开启总电源和副电源开关。

用“调零”电位器调整差动放大器输出电压为零。

调零后关闭主电源,拆除调零接线,再根据图1B接线,其中W1、r为电桥单元的直流电桥平衡网络。

图1B
(3)装好测微头,调节测微头与振动台吸合,并调节实验台顶端右侧的振动圆盘上、下位置,目测霍尔元件位于梯度磁场中间位置。

开启电源(注意:直流激励电压须严格限定在2V,绝对不能任意加大,以免损坏霍尔元件)。

(4)开启主、副电源,调整W1使电压表指示为零。

(5)上下旋动测微头±3mm,记下电压表的读数,建议每0.5mm读一个数,将读数填入下表:
根据上表数据作出V-X曲线,指出线性范围,并求出其灵敏度S=。

(6)实验完毕关闭主、副电源。

注意事项:
(1)由于磁路系统的气隙较大,应使霍尔片尽量靠近极靴,以提高灵敏度。

(2)一旦调整好后,测量过程中不能移动磁路系统。

(3)激励电压不能过大,以免损坏霍尔片。

(4)霍尔片输入输出信号千万不能接错,否则烧毁霍尔片输出端。

实验5 霍尔式传感器的应用—电子秤
实验目的:了解霍尔式传感器在静态测量中的应用。

所需单元及部件:霍尔片、磁路系统、差动放大器、直流稳压电源、电桥、砝码、F/V表(电压表)、主、副电源、振动平台。

有关旋钮初始位置:直流稳压电源±2V,F/V电压表2V档,主、副电源关闭。

实验步骤:
(1)开启主、副电源将差动放大器增益调至最小位置调零后,关闭主、副电源,拆除差动放大器调零接线。

(2)差动放大器增益调至最小位置调零后,不再改变调零电位器的位置。

(3)调节测微头脱离平台并远离振动台。

(4)按图1B接线,开启主、副电源,调W1电位器使系统电压输出为零。

(5)在称重平台上放上砝码,填入下表:
(6) 根据上表数据作出V-W曲线,指出线性范围g,并求出其灵敏度S=mv/g。

(7)根据线性起点移走平台上放的多余称重砝码,记下此刻的表头读数,再在平面上放一个未知重量之物,记下表头读数。

根据线性区的灵敏度S求得未知重量W= 。

注意事项:
(1)此霍尔传感器的线性范围较小,所以砝码和重物不应太重。

(2)砝码应置于平台的中间部分。

思考题
1、电压控制型和电流控制型的霍尔元件有何不同?并各给出一种具体的型号加以说明。

为什么本次试验中的霍尔元件直流激励电压不能超过规定的大小?
2、为什么传感器的信号调理电路一般采用差动放大电路?
3、如何利用霍尔传感器作一电子秤来称重?试说明基本思路和做法。

4、当霍尔元件进入均匀磁场时,霍尔电压是否仍随位移量的增加而线性增加?实验预习和实验报告要求
1、明确本次实验的目的和任务,预习有关霍尔元件的特性、霍尔传感器的结构及工作原理;对霍尔元件控制电路和信号调理电路的要求。

2、实验报告要求:
(1)画出实验原理框图;
(2)记录、整理实验数据、表格,画出有关曲线并计算灵敏度、非线性度。

(3)回答思考题。

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