传感器实验及课程设计
国家开放大学-传感器与测试技术课程设计(实验成绩)
传感器与测试技术课程设计随着计算机技术、信息技术的发展，信息资源的获取与信息的转换愈来愈引起人们的高度重视。
传感器与测试技术作为信息科学的一个重要的分支，与计算机技术、自动控制技术和通信技术一起构成了完整的信息技术学科，在信息技术领域具有不可替代的作用，以传感器为核心的测试系统已广泛地应用于工业、农业、国防和科学研究等领域。
在军事上，传感器与测试技术已经成为高技术武器装备发展的关键。
在装备性能检测、控制、故障诊断维修，以及战场目标探测、战场生化、环境探测等方面得到广泛应用，因此，许多高校都将《传感器与测试技术>作为工科专业学生的必修课程，也有多个专业开设了该门课程。
上课学生数量多，教学时数在36学时左右。
如何进一步完善基础教学内容、改革教学方法，增加装备应用特色，提高学生的实践与创新能力，已成为任课教师考虑的主要问题。
十分有必要根据学生的培养目标，以及传感器与测试技术的发展趋势，从教学理念、教学目的、课程和实验内容等方面进行优化设计。
一、课程教学理念与目标在工程技术领域，传感与测试过程是利用物质的物理、化学和生物效应，从客观事物对象中提取有关信息的感知和认识过程，属于信息科学中信息获取的范畴。
“工欲善其事，必先利其器”，传感器与测试技术作为人类认识客观事物特性、掌握其内在规律的主要手段，在认识世界、改造世界的过程中具有重要的作用，已成为信息时代的关键技术之一。
所以应能从哲学高度认识传感器与测试在信息获取和预处理过程中作用地位，树立“广义测试”的理念。
在教学内容的组织上，首先从了解传感器与测试技术在现代工业领域的作用地位为出发点，掌握传感器与测试过程的基本静动态特性和技术指标。
然后以实现位移、振动力、温度、流量等常见物理量的测量为目标，深入介绍电阻、电容、电感、热电、光电等传感器的工作原理和测量方法。
并结合武器装备中常用的微光、红外探测器件，详细介绍其构成原理，以突出本课程的军事应用特色。
通过开设验证型、设计型实验，提高学生对本课程的学习兴趣，激发他们的实践和创新意识。
传感器课程设计报告书
传感器课程设计报告书1.引言传感器是现代技术中的重要组成部分，广泛应用于工业自动化、农业、环境监测、医疗健康等领域。
对传感器进行深入的学习和探索，不仅可以加深对传感器原理的理解，还可以培养学生的实践能力和创新意识。
本课程设计旨在通过理论学习和实践操作，使学生掌握传感器的工作原理、应用范围以及设计方法。
2.课程目标1)理解传感器的基本原理和分类；2)掌握传感器的工作原理和相关参数；3)熟练掌握传感器的设计方法；4)能够利用传感器解决实际问题；5)培养学生分析问题和解决问题的能力。
3.课程内容本课程包括以下几个模块的内容：3.1传感器概述介绍传感器的基本概念、分类和应用领域，让学生对传感器有一个整体的认识。
3.2传感器原理介绍常见传感器的工作原理，如光电传感器、压力传感器、温度传感器等，并通过实验让学生亲自操作传感器并观察输出结果。
3.3传感器参数介绍传感器的相关参数，如灵敏度、精度、线性度等，并通过实验让学生了解这些参数对传感器性能的影响。
3.4传感器设计方法介绍传感器的设计方法，包括传感器的选择、电路设计和信号处理等，并通过实验让学生进行传感器的设计。
3.5传感器应用实例介绍传感器在实际应用中的案例，并要求学生团队合作，选择一个具体的应用场景进行传感器设计和实现。
4.实践环节本课程注重实践操作，学生需在实验室完成一系列传感器实验，并完成一个小组项目。
实验内容包括传感器的基本操作、传感器参数的测量、传感器的校准和传感器的应用设计。
5.评分方式本课程的评分方式包括以下几个方面：1)平时成绩：包括实验操作、实验报告和实验讨论等。
2)项目成绩：根据小组项目的完成情况进行评分。
3)考试成绩：根据理论知识进行考核。
6.总结通过本课程的学习，学生不仅可以掌握传感器的基本原理和相关参数，还能够熟练运用传感器解决实际问题。
同时，课程设计还培养了学生的实践能力和创新意识，为其今后从事相关领域的工作打下了坚实的基础。
传感器课程设计大纲
传感器 课程设计 大纲一、课程目标知识目标：1. 理解传感器的定义、分类和基本工作原理；2. 掌握不同传感器（如温度传感器、光敏传感器、压力传感器等）的特性和应用场景；3. 学会分析传感器在生活中的应用案例，了解传感器技术在工业、医疗、环保等领域的意义。
技能目标：1. 能够正确使用传感器进行数据采集，并进行简单的数据处理；2. 能够设计简单的传感器应用电路，进行实验操作；3. 学会运用传感器技术解决实际问题，提高创新能力。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对传感器技术的好奇心和探究欲望，激发学习兴趣；2. 增强学生对传感器技术在科技发展中的重要作用的认识，提高社会责任感；3. 培养学生团队合作意识，提高沟通与协作能力。
课程性质：本课程为初中物理选修课程，以实践为主，理论联系实际。
学生特点：初中生具备一定的物理基础，好奇心强，善于观察和动手实践。
教学要求：结合学生特点，注重启发式教学，引导学生主动探究，提高实践操作能力。
通过课程学习，使学生达到以上设定的知识、技能和情感态度价值观目标。
在教学过程中，将目标分解为具体的学习成果，便于后续教学设计和评估。
二、教学内容1. 传感器基础知识- 传感器的定义与分类- 传感器的基本工作原理2. 常见传感器介绍- 温度传感器：热敏电阻、热电偶等- 光敏传感器：光敏电阻、光电管等- 压力传感器：应变片式、电容式等- 其他传感器：湿度传感器、声音传感器等3. 传感器应用案例分析- 家用电器中的传感器应用- 工业生产中的传感器应用- 环境监测中的传感器应用4. 传感器实验操作- 传感器数据采集与处理- 简单传感器电路设计- 传感器应用实例制作5. 传感器技术发展及其在现代社会中的应用- 传感器技术的发展趋势- 传感器在科技领域的创新应用教学内容安排与进度：第一课时：传感器基础知识，了解传感器的定义、分类和基本工作原理第二课时：常见传感器介绍，学习各种传感器的特性和应用第三课时：传感器应用案例分析，分析生活中的传感器应用实例第四课时：传感器实验操作（一），学习数据采集与处理方法第五课时：传感器实验操作（二），设计简单传感器电路和应用实例第六课时：传感器技术发展及其在现代社会中的应用，探讨传感器技术的发展趋势和创新应用教材章节：本教学内容参考初中物理选修教材《传感器》相关章节。
传感器实验课程设计
传感器实验课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能够理解传感器的定义、分类和工作原理；2. 学生能够掌握常见传感器（如温度传感器、光敏传感器、压力传感器等）的使用方法和应用场景；3. 学生能够了解传感器在智能控制系统中的作用和重要性。
技能目标：1. 学生能够正确使用传感器进行实验操作，并熟练读取、分析实验数据；2. 学生能够运用所学知识，设计简单的传感器控制系统，解决实际问题；3. 学生能够通过实验，培养观察、分析、解决问题的能力。
情感态度价值观目标：1. 学生能够认识到传感器技术在现实生活中的广泛应用，增强对科学的兴趣和好奇心；2. 学生能够通过实验，培养合作、探究、创新的精神，提高自主学习能力；3. 学生能够关注传感器技术的发展，意识到科技对社会进步的重要影响，树立正确的价值观。
课程性质：本课程为实验课程，注重理论与实践相结合，培养学生的动手操作能力和创新思维。
学生特点：初中生，对新鲜事物充满好奇，具有一定的认知能力和动手能力，但需引导和激发。
教学要求：教师应充分准备实验器材，确保实验安全；注重启发式教学，引导学生主动探究，提高学生的实践能力。
同时，关注学生的个体差异，给予个性化指导。
通过本课程的学习，使学生能够达到上述课程目标，为后续相关课程打下坚实基础。
二、教学内容本课程依据课程目标，结合教材相关章节，组织以下教学内容：1. 传感器基础知识：- 传感器的定义、分类和工作原理；- 常见传感器（温度传感器、光敏传感器、压力传感器等）的原理及特点。
2. 传感器实验操作：- 实验器材的认识与使用方法；- 传感器实验操作步骤及注意事项；- 实验数据的读取、记录与分析。
3. 传感器应用案例：- 温度传感器在智能家居中的应用；- 光敏传感器在自动照明系统中的应用；- 压力传感器在工业生产中的应用。
4. 传感器控制系统设计：- 简单传感器控制系统的设计原理；- 控制系统的搭建与调试；- 解决实际问题的方法与技巧。
传感器与测试技术课程设计
传感器与测试技术课程设计传感器与测试技术是现代工程技术中的重要组成部分，广泛应用于各个领域。
传感器是一种能够感知和测量某种特定物理量的装置，而测试技术则是利用各种手段对传感器进行验证、校准和评估的过程。
本文将从传感器和测试技术的基本概念、应用领域、发展趋势等方面进行探讨。
一、传感器的基本概念传感器是一种将感知到的物理量转化为可用电信号或其他形式输出的装置。
它可以感知温度、湿度、压力、光照强度、声音等各种物理量，并将其转化为电信号传递给其他设备。
传感器的种类繁多，包括光电传感器、温度传感器、压力传感器、加速度传感器等。
每种传感器都有其特定的工作原理和适用范围。
二、传感器的应用领域传感器广泛应用于各个领域，如工业制造、交通运输、环境监测、医疗健康等。
在工业制造中，传感器可以用于监测生产过程中的温度、压力、流量等参数，实现自动化控制。
在交通运输领域，传感器可以用于车辆的安全监测，如制动系统、轮胎压力等。
在环境监测中，传感器可以用于检测空气质量、水质污染等。
在医疗健康领域，传感器可以用于监测患者的心率、血压等生理参数。
三、传感器的发展趋势随着科技的不断发展，传感器也在不断创新和进步。
首先，传感器的尺寸越来越小，体积更加紧凑，便于集成到各种设备中。
其次，传感器的精度和灵敏度不断提高，可以实现更加准确的测量和感知。
再次，传感器的功耗越来越低，可以实现长时间的运行和续航。
此外，传感器的通信方式也在不断改进，如无线传输和互联网连接，使得传感器的数据可以实时传输和共享。
四、测试技术的作用和方法传感器的测试是保证其性能和可靠性的重要环节。
测试技术主要包括传感器的验证、校准和评估。
首先，传感器的验证是指通过一系列测试和实验验证传感器是否满足设计要求和规范。
其次，传感器的校准是指通过与已知标准进行比较，调整传感器的输出信号，使之与实际值保持一致。
最后，传感器的评估是指对传感器的性能进行综合评估，如灵敏度、响应时间、稳定性等。
传感器实训课程设计
传感器实训课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生理解传感器的基本原理，掌握不同类型传感器的功能、特点及应用场景。
2. 使学生掌握传感器实训操作流程，了解传感器在实际工程项目中的应用。
3. 帮助学生了解传感器技术在智能控制系统中的重要性，理解传感器与物联网技术的关系。
技能目标：1. 培养学生动手操作传感器的能力，能够独立完成传感器实训任务。
2. 培养学生分析传感器数据、处理传感器故障的能力，提高问题解决能力。
3. 培养学生团队协作能力，能够在小组项目中共同完成任务。
情感态度价值观目标：1. 激发学生对传感器技术的兴趣，提高学习积极性，培养科技创新意识。
2. 培养学生严谨的科学态度，养成良好的实验操作习惯。
3. 增强学生的环保意识，认识到传感器在节能减排方面的作用，培养学生的社会责任感。
课程性质：本课程为实践性课程，注重培养学生的动手能力和实际操作技能。
学生特点：学生具备一定的物理知识和电子技术基础，对传感器技术有一定了解，但实际操作经验不足。
教学要求：结合学生特点，课程设计应注重理论与实践相结合，充分调动学生的积极性，提高学生的实践操作能力。
在教学过程中，关注学生的个体差异，鼓励学生互相学习、共同进步。
通过课程学习，使学生达到上述课程目标，为后续相关课程和实际工作打下坚实基础。
二、教学内容本课程教学内容主要包括以下几部分：1. 传感器原理及分类：介绍传感器的基本原理，如光电效应、磁电效应等；讲解不同类型传感器，如温度传感器、湿度传感器、压力传感器等的工作原理和应用场景。
2. 传感器实训操作：详细讲解实训操作流程，包括传感器选型、安装、调试及数据采集等环节。
3. 传感器应用案例分析：结合教材案例，分析传感器在智能家居、工业自动化、环境监测等领域的应用。
4. 传感器与物联网技术：介绍传感器技术与物联网的关系，探讨传感器在物联网系统中的作用。
5. 传感器故障处理与数据分析：教授学生如何分析传感器数据，处理常见故障，提高传感器使用效果。
传感器技术的课程设计
传感器技术的课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解传感器的定义、分类和工作原理，掌握传感器在工程和日常生活中的应用。
2. 学生能够描述不同类型传感器的特点，例如温度传感器、压力传感器、光传感器等，并解释其工作过程。
3. 学生能够运用传感器的基本原理，分析简单电路中传感器的功能及相互协作的关系。
技能目标：1. 学生通过实验操作和数据分析，培养实际操作传感器和处理信息的能力。
2. 学生能够设计简单的传感器应用电路，解决实际问题，提升创新实践能力。
3. 学生通过小组合作，学会交流想法、分享信息，提高团队协作能力。
情感态度价值观目标：1. 学生通过学习传感器技术，激发对物理科学的兴趣，培养探究精神和创新意识。
2. 学生能够在学习过程中认识到传感器技术对于社会发展的重要性，增强社会责任感和使命感。
3. 学生通过课程学习，培养细心观察生活、发现问题的习惯，形成科学、严谨的学习态度。
二、教学内容本课程以《物理》课本中传感器技术相关章节为基础，涵盖以下教学内容：1. 传感器技术概述：介绍传感器的定义、作用、分类和工作原理，结合实际案例展示传感器的应用领域。
2. 常见传感器及其特性：- 温度传感器：热敏电阻、热电偶等；- 压力传感器：应变片、硅压阻等；- 光传感器：光敏电阻、光电二极管等；- 其他传感器：湿度传感器、磁敏传感器等。
3. 传感器应用电路设计：- 简单传感器电路分析；- 传感器信号处理方法；- 结合实际问题，设计简单的传感器应用电路。
4. 传感器实验操作与数据分析：- 安排实验课程，让学生动手操作传感器；- 收集、整理和分析实验数据，培养学生实际操作能力和数据处理能力。
5. 传感器技术发展趋势与未来展望：- 介绍传感器技术的发展趋势；- 探讨传感器技术在未来各领域的应用前景。
教学内容安排和进度：第一课时：传感器技术概述；第二课时：常见传感器及其特性；第三课时：传感器应用电路设计；第四课时：传感器实验操作与数据分析；第五课时：传感器技术发展趋势与未来展望。
传感器课程设计分工
传感器课程设计分工一、教学目标本节课的教学目标是使学生掌握传感器的基本概念、原理和应用，能够理解不同类型传感器的工作原理和特点，并能够运用传感器解决实际问题。
具体来说，知识目标包括：1.了解传感器的基本概念、分类和作用；2.掌握常见传感器的原理、结构和应用；3.理解传感器与控制系统的接口和数据转换过程。
技能目标包括：1.能够正确选择和使用传感器；2.能够通过实验和实际应用，验证传感器的性能和效果；3.能够运用传感器进行简单的数据采集和处理。
情感态度价值观目标包括：1.培养学生对科技创新的兴趣和好奇心；2.培养学生具备实事求是、勇于探索的科学精神；3.培养学生具备团队协作、沟通交流的能力。
二、教学内容本节课的教学内容主要包括传感器的基本概念、分类、原理和应用。
具体安排如下：1.传感器的基本概念：介绍传感器的定义、作用和分类；2.传感器的原理：讲解各类传感器的原理、结构和特点；3.传感器的应用：分析传感器在实际工程中的应用案例，如温度传感器在空调系统中的应用、光线传感器在自动开关灯中的应用等；4.传感器与控制系统的接口和数据转换：介绍传感器与控制系统之间的接口关系，以及数据转换过程。
三、教学方法为了提高教学效果，本节课采用多种教学方法相结合的方式，包括：1.讲授法：讲解传感器的基本概念、原理和应用；2.案例分析法：分析实际应用案例，使学生更好地理解传感器的作用；3.实验法：安排课后实验，让学生动手操作，验证传感器的性能；4.讨论法：学生进行小组讨论，分享学习心得和实验结果。
四、教学资源为了支持本节课的教学，我们将准备以下教学资源：1.教材：选用《传感器技术与应用》作为主教材，辅助学生学习；2.参考书：提供相关领域的参考书籍，丰富学生的知识体系；3.多媒体资料：制作课件、动画等多媒体资料，直观地展示传感器的工作原理和应用场景；4.实验设备：准备传感器实验套件，让学生能够亲自动手操作，提高实践能力。
五、教学评估本节课的评估方式将采用多元化的评价方法，以全面、客观地评价学生的学习成果。
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课程编码：08365040课程名称：传感器实验及课程设计英文名称：the experiment and course design of sensor学时/学分：20/1适用对象：测控技术与仪器、电气工程及其自动化等本科生指导教材：传感器课程设计教程参考书：传感器原理及检测技术实验指导与习题集主要仪器设备：CSY—910型传感器实验仪、传感器实验扩展装置、计算机、示波器、万用表、信号发生器等一、学时分配序号实验项目名称实验类型学时分配备注1 霍尔式传感器的特性实验基本22 感应式磁敏传感器设计设计43 霍尔式传感器应用设计综合44 热电偶测温实验基本25 热敏电阻设计26 AD590 设计27 光敏三极管设计28 光敏电阻设计29 金属箔式应变片位移测量实验基本210 电感传感器基本211 电容传感器基本212 压电式传感器基本213 气敏、湿度传感器设计214 智能传感器基本215 磁敏传感器应用综合设计816 温度传感器应用综合设计817 光敏传感器应用综合设计818 力敏传感器应用综合设计819 应变传感器应用综合设计820 压电传感器应用综合设计821 其它传感器应用综合设计822 智能传感器设计综合设计8二、课程性质、目的与任务传感器课程设计是测控技术与仪器专业开设的一门独立实践课程，也是电气工程及自动化专业的选修课程。
本课程以各类传感器的性能测试、实际应用设计为线索，完成磁敏传感器、温度传感器、光电传感器、应变传感器、电感传感器、电容传感器、压电传感器、光纤传感器、温湿度传感器、智能传感器等基本型、设计性和综合性实验与设计内容，通过课内和课外相结合，自主申请实验项目和实验室开放课题相结合，使学生掌握不同种类传感器的使用方法和设计要点的基本技能，加深学生对“传感器原理及检测技术”理论知识的理解，为从事仪器系统开发与设计打下基础。
三、教学基本要求1、通过磁敏传感器实际制作或应用，掌握感应式传感器的工作原理及其性能和霍尔式传感器的工作原理、特能及其应用。
2、通过热电偶、热敏电阻和集成温度传感器AD590的性能测试的方法及应用，掌握热电偶的原理、热敏电阻和电流输出型温度传感器的工作原理和使用方法，并计算和分析温度传感器灵敏度、线性度。
3、了解各种光电器件的特性，通过光敏三极管和光敏电阻的实际参数测试，掌握光电传感器的工作原理与应用方法。
4、通过应变式传感器实验，掌握理论课上所讲授的应变片的工作原理，并完成单臂、半桥、全桥的性能测试，总结它们之间的相互关系。
5、了解差动变压器的结构，通过差动变压器静态位移性能测试和差动变压器零点残余电压的补偿电路设计，掌握理论课上所讲授的差动变压器的工作原理和零点残余电压的补偿措施。
6、通过差动变面积式电容传感器的静态及动态特性测试，掌握差动变面积式电容传感器的工作原理及其特性，了解电容变换器的工作原理。
7、通过压电式传感器的动态响应和引线电容对电压放大器与电荷放大器的影响实验，掌握压电式传感器的工作原理、结构及应用和验证引线电容对电压放大器的影响，了解电荷放大器的原理和使用方法。
8、通过气敏、湿度传感器性能测试，掌握气敏、湿度传感器的工作原理及其特性，掌握测量可燃性气体、环境湿度的方法和设计电路。
9、通过基于IEEE 1451的温湿度智能传感器现场应用演示，掌握基于该标准的智能传感器协议的特点、系统组成及实际应用领域。
四、教学内容及要求：1、磁敏传感器：完成霍尔元件基本特性实验；自行设计感应式传感器，利用传感器实验仪放大器和显示模块完成磁场测试的实验内容；利用集成霍尔式传感器，自行设计放大器电路，实现转速测量，将转速结果通过显示模块显示。
该两项实验内容学生可任选其一作课内实验，另一项实验内容通过课外或实验室开放完成。
2、温度传感器：利用传感器实验仪上的热电偶完成测温实验，根据实验结果，查分度表，计算并分析该热电偶的灵敏度和线性度；通过设计热敏电阻测量电路和放大器，利用传感器实验仪上的显示模块显示被测温度，计算并分析该热敏电阻的灵敏度和线性度；识别集成温度传感器AD590管脚，通过设计测量电路和放大器，利用传感器实验仪上的显示模块显示被测温度，计算并分析该温度传感器AD590的灵敏度和线性度。
该三项实验内容学生可任选其一作课内实验，剩余两项项实验内容通过课外或实验室开放完成。
3、光电传感器：设计光敏三极管测量电路，通过电机带动黑白相间条纹园盘旋转，利用传感器实验仪上的显示模块计数白条纹数量，经过计算得出电机转速；设计光敏电阻测量电路、放大器和发光二极管亮度可调电路，利用传感器实验仪上的显示模块显示电位器不同刻度对应的输出值，绘制光敏电阻光谱特性曲线。
该两项实验内容学生可任选其一作课内实验，另一项实验内容通过课外或实验室开放完成。
4、应变式传感器：利用传感器实验仪上粘贴的应变片，学生分别连接三种电桥：单臂、半桥、全桥，完成位移测量实验，要求三种电桥所用放大器增益不变，根据测量结果，计算灵敏度，比较三种电桥之间的相互关系。
该部分内容为课内实验。
5、电感传感器：利用传感器实验仪上的差动变压器，将两只次级线圈反向串接，由音频振荡器给初级提供激励信号，调整差动变压器中衔铁的位置，用示波器观察输出波形，然后，通过电桥平衡网络对差动变压器的零点残余电压进行补偿，观察零点残余电压波形。
该部分内容可作为课内实验或通过课外或实验室开放完成。
6、电容传感器：将传感器实验仪上的差动变面积式电容传感器连接到电容变换器，经放大和滤波，在电压表和示波器上显示可动极板相对变化情况，记录测试数据，计算系统灵敏度，分析电容变换器电路工作原理。
该部分内容可作为课内实验或通过课外或实验室开放完成。
7、压电式传感器：将传感器实验仪上的压电传感器接到电荷放大器，给振动台的激振线圈加激励信号，观察压电传感器的输出波形，然后再将压电传感器接到电压放大器，通过滤波、放大和相敏检波器，更换不同长度屏蔽线，观察实验输出结果，分析并比较引线电容对电压放大器和电荷放大器的影响。
该部分内容可作为课内实验或通过课外或实验室开放完成。
8、气敏、湿度传感器：识别气敏传感器管脚，设计其测量电路，将传感器输出接直实验仪上的放大器，通过显示模块显示不同气体浓度对应的数据，分析产生测量误差的原因；设计湿敏电阻测量环境湿度的检测电路，利用实验仪上的显示模块显示被测湿度，计算该传感器的重复性误差。
该两项实验内容学生可任选其一作课内实验，另一项实验内容通过课外或实验室开放完成。
9、智能传感器：利用传感器国际标准协议IEEE 1451制作的网络化实验传感器装置，通过连接Internet网络远程调用，观察被测现场多种参数测量结果。
该部分内容可作为课内课程设计或通过课外或实验室开放完成。
五、考核方式：考查，成绩由出勤率、作品验收、实验报告三部分决定。
实验项目一霍尔式传感器的特性实验霍尔元件的结构中，矩型薄片状的立方体称为基片，在它的两侧各装有一对电极。
一个电极用以加激励电压或激励电流，故称为激励电极。
另一个电极作为霍尔电势的输出，故称霍尔电极。
在实际应用中，当磁场强度H（或磁感应强度B）或激励电流I中的一个参数为常量，而另一个作为输入时，则输出霍尔电势UH(或B)或I。
当输入量是H （或B）或I时，则输出霍尔电势UH正比于H（或B）与I的乘积。
实验装置采用的磁路系统如图1（a）所示，由于两对极性相反的磁极的共同组成，在磁极间形成一个梯度磁场。
理想特性如图1（b）所示磁感应强度B是位移x的函数，即B=f(x)。
调整霍尔元件处于图示中心位置时，由于该处磁场作用抵消B=0，所以霍尔元件上下运动时霍尔电势大小和符号也会跟随变化，并且有UH=f(x)。
因此，若用一标准磁场或已知特性磁场的磁路系统来校准霍尔元件的输出电势时可采用测量磁场强度的方法。
图1 霍尔元件磁路系统和特性实验目的：了解霍尔式传感器的原理与特性。
基本原理：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，它就可以惊醒位移测量。
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。
实验步骤：（1）霍尔元件上所加电压不得超过±2V，以免损坏霍尔晴，辨别霍尔片的激励电极和霍尔电极端。
（2）一旦调整好测量系统，测量时不能移动磁路系统。
（3）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。
（4）将差动放大器的(+)、(－)输入端与地短接，输出端插口与F／V表的输入插口Vi相连，开启主、副电源，调节差放零点旋钮，使F／V表显示零，关闭主电源。
（5）差动放大器增益旋至最小，F/V电压表量程置2V档，直流稳压电源放在2V档。
开启主、副电源将差动放大器调零后，增益置最小，再关闭主电源，根据图2接线，W1、r为电桥单元的直流电桥平衡网络。
霍尔器件NNSS环形磁铁V+－←直流稳压电源11+2V－2Vw1r电桥平衡网络差动放大器电压表霍尔传感器图2 霍尔传感器直流特性测试（6）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。
（7）开启主、副电源，调整Wl使电压表指示为零。
（8）上下旋动测微头，每0.5mm读一个数，将电压表的读数填入下表X（mm）V(v)X（mm）V(v)（9）作出V—X曲线，指出线性范围，求出灵敏度K=△V/△X。
发挥部分：（1）按图3接好线路，开启电源将差动放大器输出调零；（2）用F表将音频振荡器调至1KHZ，用示波器观察输出幅度小于5V。
（3）（0°，180°）端输出至霍尔片的输入端，差动放大器增益调小；（4）利用示波器、电压表调整平衡网络w1、w2使输出为零，同时可调整移相器。
（5）旋转测微头，记下读数填入下表：X（mm）V(v)X（mm）V(v)图3 霍尔传感器的交流特性测试思考题（1）本实验测出的实际上是磁场的分布情况，它的线性好坏是否影响位移测量的线性度。
（2）霍尔传感器是否适用于大位移测量？（3）霍尔片工作在磁场的那个范围灵敏度最高？实验项目二感应式磁敏传感器设计1．实验目的及要求了解感应式磁敏传感器的基本结构、工作原理及应用场合，掌握传感器线圈缠绕匝数与其频率带宽之间的关系、与其灵敏度之间的关系，不同材料的磁芯对感应式磁敏传感器的性能的影响。
2．基本原理：感应式磁敏传感器是基于法拉第电磁感应定律制成的，传感器的N匝线圈所在磁场的磁通变化时，线圈中产生感应电动势：发生变化，根据产生感应电动势的大小检测磁场的强弱。
其线圈分为两种类型：有磁芯线圈和空心环路线圈。
有磁芯线圈传感器中的磁芯采用高导磁率材料，如坡莫合金，非晶态合金等。