压电传感器双线示波器激振线圈磁电传感器.doc

CYS系列传感器实验组 实验23 to 实验33 指导老师：冀建利 机0301-2：李正祥 试0301-1：于 佳 学号： 学号： 2005年5月30日 实验二十三 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原理与特性。 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。 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）开启主、副电源将差动放大器调零后，增益最小，关闭主电源，根据图21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。 （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0.5mm读一个数，将读数填入下表： X（mm） 8.5 9 9.5 10 V（v） -0.144 -0.086 -0.050 0 X(mm) 10.5 11 11.5 12 V(v) 0.044 0.077 0.087 0.069 作出V-X曲线指出线性范围，（见附）求出灵敏度，关闭主、副电源。 S1=△v/△x=[(-0.050+0.144)+(0+0.086)]/(4*0.5)=0.09 S2=△v/△x=[(0.087-0.044)+(0.069-0.077)]/(4*0.5)=0.08 S=(s1+s2)/2=0.085 可见，本实验测出的实际上是磁场情况，磁场分布为梯度磁场与磁场分布有很大差异，位移测量的线性度，灵敏度与磁场分布有很大关系。 （6）实验完结关闭主、副电源，各旋钮置初始位置。 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。 实验二十四 霍尔式传感器的应用—电子秤之四 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：直流稳压电源置±2V档，F/V表置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调零，关闭主、副电源。 （2）调节测微头脱离平台并远离振动台。 （3）按图21接线，开启主、副电源，将系统调零。 （4）差动放大器增益调至最小位置，然后不再改变。 （5）在称重平台上放上砝码，填入下表： W（g） 0 5 10 15 V（v） 0 -0.003 -0.007 -0.010 （6）在平面上放一个未知重量之物，记下表头读数。根据实验结果作出V-W曲线，求得未知重量。 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。 实验二十五 霍尔式传感的特性—交流激励 实验目的：了解交流激励霍尔片的特性 所需单元及部件： 霍尔片、磁路系统、音频振荡、差动放大器、测微头、电桥、移相器、相敏检敏、低通滤波器、主、副电源、F/V表、示波器、振动平台。 有关旋钮初始位置：音频振荡器1KHZ，放大器增益最大，主、副电源关闭。 实验步骤： （1）开启主、副电源将差放调零，关闭主、副电源。 （2）调节测微头脱离振动平台并远离振动台。按图23接线，开启主、副电源，将音频振荡器的输出幅度调到5Vp-p值，差放增益置最小。根据实验七（3）的方法利用示波器和F/V表按照实验十的方法调整好W1、W2及移相器。再转动测微头，使振动台吸合并继续调节测微头使F/V表显示零（F/V表置20V档）。 图23 （3）旋动测微头，每隔0.1mm记下表头读数填入下表： X（mm） 10 10.1 10.2 10.3 V（v） 0 -0.06 -0.11 -0.17 X(mm) 10.4 10.5 10.6 10.7 V(v) -0.23 -0.29 -0.34 -0.40 找出线性范围，计算灵敏度。 注意事项： （1）交流激励信号必