霍尔传感器的直流激励特性实验
一、实验目的:了解霍尔传感器的直流激励特性。
二、实验内容:
给霍尔传感器通以直流电源,经差动放大器放大,当测微头随振动台上、下移动时,就有霍尔电势输出,从而可以测出霍尔传感器在直流激励下的输出特性。
三、实验原理:
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)通过底座连接在振动台上。
当霍尔片通以恒定电流时,将输出霍尔电势。
改变振动台的位置,霍尔片就在梯度磁场中上下移动,霍尔电势V值大小与其在磁场中的位移量X有关。
四、实验要求
1、按图1接线,插接线插接要牢靠。
2、直流激励电压为±2V,不能任意加大,否则将损坏霍尔片。
五、实验装置:
1.传感器系统实验仪CSY型1台
2.通用示波器COS5020B 1台
3.系统微机1台
4.消耗材料:
霍尔片(专用) 1个
插接线(专用) 10根
图1 霍尔传感器实验接线图
六、实验步骤:
1.按图1接线,使霍尔片位于梯度磁场中间位置,差放调零。
2.上、下移动振动台并调节差放增益与电桥WD电位器,使得电压表双向指示基本对称且趋近最大。
3.将测微头与振动台吸合,并调节霍尔片使之处于梯度磁场的中间位置。
4.用测微头驱动霍尔片输入位移量X, 每次变化0.5mm,量程为:-3mm +3mm,读取相应的输出电压值,填入表中。
七、实验数据及处理:
1.整理实验数据,作出V-X曲线,求出灵敏度及线性区
2.给出位移测量系统的适宜量程
1.计算灵敏度:S=0.587V/mm
则拟合直线方程为:V=0.857X+0.334
由图像得,当X在(-1.00,3.00)之间时,图像具有线性。
当X〉3.00时,图像失去线性。
其线性区间为(-1.00,3.00)单位:mm
2.系统的适宜量程:
霍尔传感器在线性区内测量有效,适宜量成为:(-1.00,3.00)单位:mm。