实验直流激励时霍尔式传感器位移特性实验.pdf
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1、实验项目: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 UHKHIB,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UH kx,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
2、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,调节测微头使霍尔片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 91 X(mm)V(mv)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。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
3、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是什么量的变化?答:本人认为应该是实际的输入、输出与拟合的理想的直线的偏离程度的变化,当 X 不同的时候,实际的输出值与根据拟合直线得到的数值的偏离值是不相同的。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。实验数据如下:表 92 X(mm)V(mv)729 523 V-X 曲线如下:0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4-235 1.6 1.8 2.0 347 177 85-80-354-465-575 V-X曲线8006004002000-200-400
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