霍尔传感器综合测试实验.doc

实用标准文案 精彩文档 浙江工业大学之江学院 实 验 报 告 课程名称： 开放性试验 系 别： 机电工程 专 业： 测控仪器与仪表 班 级： 测控1101班 学 号： 201120070706 学生姓名： 何紫腾 2015年1 月19日 霍尔传感器综合测试实验 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、实验设备与元器件 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、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 三、实验内容与步骤 1．直流激励时线性霍尔传感器的位移特性实验 （1）实验原理 根据霍尔效应，霍尔电势UH＝KHIB，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）实验步骤 1）将霍尔传感器按图22-1安装。霍尔传感器与实验模板的连接按图22-2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RW1使数显表指示为零。 图22-1 霍尔传感器安装示意图 图22-2 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0.5mm记下一个读数，直到读数近似不变，将读数填入表。 2. 霍尔测速实验 （1）实验原理 利用霍尔效应表达式：UH＝KHIB，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。 （2）实验步骤 1）根据图22-4，将霍尔转速传感器装于传感器支架上，探头对准反射面内的磁钢。 图22-4　霍尔、光电、磁电转速传感顺安装示意图 2）将5V直流源加于霍尔转速传感器的电源端（1号接线端）。 3）将霍尔转速传感器输出端（2号接线端）插入数显单元Fin端，3号接线端接地。 4）将转速调节中的＋2V－24V转速电源接入三源板的转动电源插孔中。 5）将数显单元上的开关拨到转速档。 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。 四、实验数据记录、处理及分析 1．直流激励时线性霍尔传感器的位移特性实验 上移： 位移x(mm) 0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5 电压Uo(mv) 0 1.91 3.84 5.81 7.73 9.53 11.01 12.18 12.99 13.46 S=3.11m/V 下移： 位移x(mm) 4.5 4 3.5 3 2.5 2 1.5 1 0.5 0 电压Uo(mv) 13.46 13.41 13.08 12.21 10.96 9.28 7.18 4.9 2.6 0.29 S=3.11m/V 2. 霍尔测速实验 电压(V) +4V +6V +8V +10V +12V +16V +20V +24V 转速(rpm) 45 91 135 180 230 310 361 435 五、实验心得 本次的实验让我学习到了很多新的知识，并在实践中感受了霍尔式传感器原理与应用，体会了课本知识与实际操作中的出入。在实验过程中也出现了许多特殊状况，如测微仪很难固定，测量距离容易因人为原因产生偏差；测量距离小是，电压十分不稳定。这些问题都给我在实验操作中带来了很大的困扰，但最后一一克服，所以可以说这次实验是对我动手能力的进一步提高，让我对今后操作这一类精密测量仪器时更加有自信，同时通过最后的实验结果让我了解了在直流激励时霍尔传感器的位移特性具有线性关系，由自己亲手实践得出就结论印象更加深刻，相信自己在今后的学习生活中都会牢记这一特性。