自动化传感器实验报告十二 霍尔转速传感器测速实验
霍尔转速传感器测速实验

实验九霍尔转速传感器测速实验一、实验目的了解霍尔转速传感器的应用。
二、基本原理根据霍尔效应表达示U H=K H IB,当K H I不变时,在转速圆盘上装上N只磁性体,并在磁钢上方安装一霍尔元件。
圆盘每转一周,表面的磁场B从无到有就变化N次,霍尔电势也相应变化N次。
此电势通过放大、整形和计数电路就可以测量被测旋转体的转速。
三、需用器件与单元霍尔转速传感器、转速测量控制仪。
四、实验步骤1、根据图9-1,将霍尔转速传感器装于转动源的传感器调节支架上,探头对准转盘内的磁钢。
图9-1 霍尔转速传感器安装示意图2、将+15V直流电源加于霍尔转速器的电源输入端,红(+)、绿( ),不要接错。
3、将霍尔传感器输出端(黄线)接示波器或者频率计。
4、调节电动转速电位器使转速变化,用示波器观察波形的变化(特别注意脉宽的变化),或用频率计观察输出频率的变化。
五、实验结果分析与处理1、记录频率计六组输出频率数值如下:由以上数据可得:最快转速对应的频率f1=152.83Hz,最慢转速对应频率f6=20.1Hz。
随着转速的减小,脉宽T1逐渐变大,但占空比基本保持不变,而且速度不能无限减小。
六、思考题1、利用霍尔元件测转速,在测量上是否有所限制?答:有,测量速度不能过慢,因为磁感应强度发生变化的周期过长,大于读取脉冲信号的电路的工作周期,就会导致计数错误。
2、本实验装置上用了二只磁钢,能否只用一只磁钢?答:如果霍尔是单极的,可以只用一只磁钢,但可靠性和精度会差一些;如果霍尔是双极的,那么必须要有一组分别为n/s极的磁钢去开启关断它,那么至少要两只磁钢。
1。
霍尔测速实验报告

霍尔测速实验报告
《霍尔测速实验报告》
嘿,大家好呀!今天来给大家讲讲我做霍尔测速实验的那些事儿。
话说那一天,我来到实验室,看到那一堆实验器材,心里还有点小激动呢。
我看着那些霍尔传感器呀,就像看到了一个个小宝贝,嘿嘿。
我开始小心翼翼地组装起实验装置来。
我把电机接上电源,让它欢快地转起来,就像个小风车似的。
然后把霍尔传感器靠近电机,准备开始测量速度啦。
我眼睛紧紧地盯着那个小小的显示屏,心里默默祈祷着数据能准确点。
这时候呀,我感觉自己就像个侦探,在寻找着速度的秘密。
电机转呀转,我盯着看呀看,那紧张的感觉,就好像在等着彩票开奖一样。
突然,数据出来了,我兴奋地差点叫出声来。
我又反复测了几次,每一次都特别认真,感觉自己都快钻进那些数据里去了。
在这个过程中,我还发现了一些小细节呢。
比如传感器的位置稍微变动一下,数据就会有点不一样,真是神奇得很呐!
经过一番折腾,我终于完成了实验。
看着那一串串的数据,心里别提有多满足了。
就好像我收获了满满的宝藏一样。
这次霍尔测速实验,让我深深体会到了科学的魅力。
虽然过程中也遇到了一些小麻烦,像一开始不太会组装呀,数据不太稳定呀,但这些都让我更加投入,更加想要弄清楚其中的奥秘。
现在想想,科学实验还真是有趣呀,就像一场奇妙的冒险。
我期待着下一次的实验,再去探索那些未知的领域。
嘿嘿,这就是我的霍尔测速实验之旅啦,是不是很有意思呀!大家也快去试试吧!
以上就是我的霍尔测速实验报告啦,希望你们也能喜欢这个有趣的实验哦!。
霍尔传感器测转速报告

霍尔传感器测转速报告一、引言转速测量是许多工业应用中的重要环节,可以用于监控机械设备的状态、调整设备的运行参数以及判断设备是否正常工作。
为了实现转速测量,人们通常使用霍尔传感器这样的设备。
本文将介绍霍尔传感器的原理、测量转速的方法以及该方法的优势。
二、霍尔传感器的原理霍尔传感器是一种基于霍尔效应的传感器,通过测量磁场的变化来感知物体的位置、运动或者其他相关信息。
其工作原理如下:1.当电流通过霍尔元件时,会产生一个与电流方向垂直的磁场。
2.当磁场通过霍尔元件时,会在其两端产生电势差。
3.电势差的大小与磁场的强度成正比,可以被测量。
三、转速测量方法基于霍尔传感器的转速测量方法如下:1.将霍尔传感器安装在待测转动物体的表面上,使其与物体的运动轨迹保持一定的距离。
2.通过霍尔传感器采集到的电势差数据,可以计算出物体的转速。
3.可以通过采集连续的电势差数据,求取其平均值,从而提高测量精度。
4.如果转速过高,可以通过减小采样间隔或者使用更高精度的霍尔传感器来提高测量精度。
四、优势与其他传统的转速测量方法相比,基于霍尔传感器的转速测量具有以下优势:1.霍尔传感器可以非接触地测量转速,不会对待测物体产生摩擦和测量误差。
2.霍尔传感器体积小巧、重量轻,易于安装和使用。
3.霍尔传感器的响应速度快,可以实时获取转速数据。
4.霍尔传感器的测量范围广,可以适用于不同转速的测量需求。
五、总结霍尔传感器是一种基于霍尔效应的传感器,可以用于测量转速。
本文介绍了霍尔传感器的工作原理、转速测量方法以及其优势。
相比传统的转速测量方法,基于霍尔传感器的转速测量具有非接触、高精度和快速响应的特点,适用于许多工业应用中的转速监测和控制。
霍尔转速测量实训报告

课程设计霍尔转速测量学生姓名:学院:电气信息工程学院专业班级:电气工程及其自动化1142班专业课程:自动检测技术指导教师:2014 年 6 月26 日一、设计的背景和目的1.设计的背景在工程实践中,我们经常会遇到各种需要测量转速的场合。
例如在发动机、电动机等旋转设备的试验、运转和控制中,常需要分时和连续测量和显示其转速及瞬时速度。
传统式的转速测量通常是采用测速发电机为检测元件,这种方法是模拟式的,因此其得到的信号是电压信号,其抗干扰能力差,灵活性差。
霍尔元件是一种基于霍尔效应的磁传感器,已发展成一个品种多样的磁传感器产品族,并已得到广泛的应用。
霍尔器件是一种磁传感器。
用它们可以检测磁场及其变化,可在各种与磁场有关的场合中使用。
霍尔器件以霍尔效应为其工作基础。
霍尔器件具有许多优点,它们的结构牢固,体积小,重量轻,寿命长,安装方便,功耗小,频率高(可达1MHZ),耐震动,不怕灰尘、油污、水汽及盐雾等的污染或腐蚀。
霍尔线性器件的精度高、线性度好;霍尔开关器件无触点、无磨损、输出波形清晰、无抖动、无回跳、位置重复精度高(可达μm级)。
采用了各种补偿和保护措施的霍尔器件的工作温度范围宽,可达.55℃~150℃。
按照霍尔器件的功能可将它们分为: 霍尔线性器件和霍尔开关器件。
前者输出模拟量,后者输出数字量。
2.设计的目的实验介绍了霍尔传感器的工作原理,阐述了霍尔传感器测速系统的工作过程,利用脉冲计数法实现了对转速的测量,利用硬件电路设计,编制了电机转速的测量设计了测量模块、显示模块等,并通过PROTEUSE软件进行了仿真。
仿真结果表明所设计的电路原理上是可行的。
二、设计的功能根据霍尔传感器的原理,当转动的物体比如说电机在转动时,如果能在其转子上加上一个磁铁,然后让霍尔传感器去感受就能在LED数码管上得到一定时间内的转动的脉冲数,然后通过芯片的内部计算从而得到转速,并且显示在数码管上,单位r/min。
三、 系统方案设计本电路中主要采用的是A44E 集成霍尔开关采集脉冲信号,通过计数器计数,再通过译码器译码传递给数码管,将采集的数据显示出来的设计方案。
霍尔测速设计实验报告

霍尔测速设计实验报告1. 实验目的在本实验中,我们旨在通过利用霍尔传感器对电机的转速进行测量,实现一个基于霍尔传感器的测速装置,并对其性能进行测试和评估。
2. 实验器材和装置- 霍尔传感器x1- 电机x1- Arduino开发板x1- 面包板x1- 连线和其他辅助器材3. 实验原理霍尔传感器是一种能够检测磁场存在和变化的电子元器件,其原理基于霍尔效应。
当通过一个电流在霍尔元件上流动时,如果这个电流和一个垂直磁场共线,那么产生的侧边电势差(Hall电压)与磁场强度成正比。
基于这个原理,我们可以将霍尔传感器放置在旋转的电机附近,通过检测霍尔电压的变化来确定电机的转速。
4. 实验步骤1. 将霍尔传感器连接到Arduino开发板的数字引脚。
2. 将电机与Arduino开发板连接,确保其旋转轴与霍尔传感器附近。
3. 编写Arduino代码,以读取霍尔传感器的数字信号。
4. 设置一定的时间间隔,在每个时间段内读取霍尔传感器的数值,并根据数值变化计算电机的转速。
5. 运行代码,并通过串口监视器输出转速信息。
5. 实验结果在实验中,我们成功地实现了基于霍尔传感器的测速装置。
通过监测霍尔传感器的数字输出,我们能够准确地计算出电机的转速。
表格中列出了不同电压下的电机转速测量结果:电压(V) 转速(rpm)-3.0 1004.5 1506.0 2007.5 2509.0 300我们还绘制了一个转速-电压曲线图,以更直观地展示电机转速与输入电压之间的关系。
根据实验结果,我们可以看出电机的转速与输入电压是呈线性关系的,这也验证了我们所使用的测速装置的准确性和可靠性。
6. 实验总结通过本次实验,我们成功地设计了一个基于霍尔传感器的测速装置,并对其进行了测试和评估。
实验结果表明,我们所设计的装置能够准确地测量电机转速,并与输入电压呈线性关系。
这说明我们所选用的霍尔传感器和测速算法是可行的。
实验十二霍尔式传感器的应用(一)直流激励特性测试一、实验目的...

实验十二霍尔式传感器的应用(一)直流激励特性测试一、实验目的了解霍尔式传感器的结构、工作原理,学会用霍尔传感器做静态位移测试。
二、实验原理霍尔式传感器是由两个环形磁钢组成梯度磁场和位于梯度磁场中的霍尔元件组成。
当霍尔元件通以恒定电流时,霍尔元件就有电势输出。
霍尔元件在梯度磁场中上、下移动时,输出的霍尔电势V取决于其在磁场中的位移量X,所以测得霍尔电势的大小便可获知霍尔元件的静位移。
三、实验所需部件1直流稳压电源2电桥3霍尔传感器4差动放大器5电压表6测微头四、实验电路五、实验步骤及内容1 按图接线,装上测微头,调节振动圆盘上、下位置,使霍尔元件位于梯度磁场中间位置。
开启电源,调节测微头和电桥上的WD,使差放输出电压为零。
上、下移动振动台,使差放正负电压输出对称2 上、下移动测微头各3.5mm,每变化0.5mm读取相应的电压值。
并记入下表,作出V-X曲线,求出灵敏度及线性。
六、注意事项直流激励电压须严格限定在2V,绝对不能任意加大,以免损坏霍尔元件。
(二)霍尔传感器的应用——振幅测量和电子秤一、实验目的1 通过本实验了解霍尔传感器在振动测量中的作用。
2 说明线性霍尔传感器的实际应用。
二、实验所需部件1霍尔传感器2电桥3差动放大器4低通滤波器5直流稳压电源6示波器7电压表8砝码9振动圆盘三、实验步骤及内容(一)振幅测量1按上面的实验二十所示的电路连线,调节系统,使其输出为零。
2将低频振荡器接“激振I”,保持适当的振幅,用示波器观察差动放大器输出波形。
3进一步提高低频振荡器的振幅,用示波器观察差放输出波形,当波形出现顶部削顶时,说明霍尔元件已进入均匀磁场,霍尔电压已不再随振动的增加而线性增加。
(二)电子秤1 在上面电路不变的基础上,调节系统使输出电压为零,系统灵敏度尽量大。
2 以振动圆盘作为称重平台,逐步放上砝码,依次记下表头读数,填入下表,并做出V-W曲线。
线中求得其重量。
四、注意事项1 霍尔传感器在做称重时只能工作在梯度磁场中,所以砝码和被称重物都不应太重。
霍尔传感器实验报告

霍尔传感器实验报告霍尔传感器原理及其应用摘要20 世纪末,集成霍尔传感器技术得到了迅猛发展,各种性能的集成霍尔传感器不断涌现,它们已在汽车、纺织、化工、通讯、电机、电信、计算机等各个领域得到广泛的应用,特别是由集成开关型霍尔传感器制成的无刷直流电机(霍尔电机) 已经进入千家万户. 广泛应用于录音机、摄录像设备、VCD、DVD、及新型助力自行车等家用电器中. 笔者将集成开关型霍尔传感器及其计时装置应用于力学实验中,同时还可对该传感器的特性参数进行测量. 由于保留了传统的实验方法,所以使实验的内容更具综合性,它一方面能让学生从多角度地了解和掌握一些经典的测量手段和操作技能.另一方面由于加入了用集成开关型霍尔传感器来测量时间或周期的新方法,使学生对这种传感器的特性及在自动测量和自动控制中的作用有进一步的认识,从而真正领略这一最新传感技术的风采. 传统实验与现代化技术相结合对推进素质教育,培养想象能力和创新能力是十分有用的. 而这类实验已在我校的中学物理实验研究课程中开设,教师和学生都很有兴趣,教学效果很好。
霍尔的实验原理当一块通有电流的金属或半导体薄片垂直地放在磁场中时,薄片的两端就会产生电位差,如图1所示,这种现象就称为霍尔效应。
图1两端具有的电位差值称为霍尔电势U,其表达式为U=其中K为霍尔系数,I为薄片中通过的电流,B为外加磁场(洛伦慈力Lorrentz)的磁感应强度,d是薄片的厚度。
由此可见,霍尔效应的灵敏度高低与外加磁场的磁感应强度成正比的关系。
霍尔接近开关是用“霍尔效应”的磁感应现象来实现电子开关的开关,工作电压范围5-24V。
霍尔传感器对磁场感应特别灵敏,所以与他配合工作的是一块小磁铁。
当磁铁与它接近时。
若B在一定值以上时,霍尔传感器输出高电平,若B小于一定值时,霍尔传感器会输出低电平。
利用霍尔开关的特性,我们可以很容易实现对电路的自动控制。
霍尔接近开关既有霍尔开关元件所具有的无触点,无开关瞬态抖动,高可靠,抗干扰能力强及抗腐蚀和长寿命等特点,又有很强的负载能力和广泛的功能,所以在工业中得到相当广泛的使用,特别是在恶劣环境下,它比目前使用的电感式,电容式,光电式等接近开关具有更强的抗干扰能力。
霍尔式传感器实训报告

一、实训目的通过本次实训,使学生了解霍尔式传感器的工作原理、结构特点和应用领域,掌握霍尔式传感器的制作和调试方法,提高学生动手能力和实际操作技能。
二、实训内容1. 霍尔式传感器原理讲解- 霍尔效应:当电流通过导体,并垂直于导体放置一个磁场时,导体中的自由电子在磁场的作用下发生偏转,从而在导体的两端产生电势差,即霍尔电压。
- 霍尔传感器:利用霍尔效应将磁场的强度转换为电压信号,广泛应用于位移、速度、压力、角度等物理量的测量。
2. 霍尔式传感器制作- 准备材料:霍尔元件、磁铁、电路板、连接线等。
- 制作步骤:1. 将霍尔元件固定在电路板上。
2. 将磁铁固定在霍尔元件附近。
3. 连接霍尔元件与电路板。
4. 搭建电路,实现信号采集和放大。
3. 霍尔式传感器调试- 测试信号:使用示波器测试霍尔传感器输出的电压信号。
- 调整参数:根据测试结果,调整电路参数,使传感器输出信号稳定、可靠。
4. 霍尔式传感器应用- 位移测量:将霍尔传感器安装在运动部件上,通过测量输出电压的变化,实现位移的测量。
- 速度测量:将霍尔传感器安装在旋转轴上,通过测量输出电压的变化频率,实现速度的测量。
- 压力测量:将霍尔传感器安装在压力容器上,通过测量输出电压的变化,实现压力的测量。
三、实训过程1. 理论学习- 学习霍尔效应、霍尔传感器原理、电路设计等相关理论知识。
- 分析霍尔式传感器的应用领域和特点。
2. 实践操作- 制作霍尔式传感器:按照实训指导书的要求,完成霍尔式传感器的制作。
- 调试传感器:使用示波器测试传感器输出信号,调整电路参数,使信号稳定、可靠。
- 应用传感器:将传感器应用于位移、速度、压力等物理量的测量。
3. 总结与讨论- 分析实训过程中遇到的问题及解决方法。
- 总结霍尔式传感器的应用领域和特点。
四、实训结果1. 成功制作并调试了霍尔式传感器。
2. 掌握了霍尔式传感器的原理、制作和调试方法。
3. 熟悉了霍尔式传感器的应用领域和特点。
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广东技术师范学院实验报告
学院:自动化专业:自动化班级: 08自动化
成绩:
姓名:学号:
组
别:
组员:
实验地点:实验日期:指导教师签名:
实验十一项目名称:霍尔转速传感器测速实验
一、实验目的
了解霍尔转速传感器的应用。
二、基本原理
利用霍尔效应表达式:U H=K H IB,当被测圆盘上装有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。
本实验采用3144E开关型霍尔传感器,当转盘上的磁钢转到传感器正下方时,传感器输出低电平,反之输出高电平。
三、需用器件与单元
霍尔转速传感器、直流电源+5V,转动源2~24V、转动源电源、转速测量部分。
四、实验步骤
1.霍尔转速传感器及转动源已经安装于传感器实验箱(二)上,其中霍尔转速传感器位于转动源的右边。
2.将+5V直流源加于霍尔转速传感器的电源端。
3.将霍尔转速传感器的输出接入信号发生器的测频端,在信号发生器的面板上按下外测按钮和滤波按钮。
4.将面板上的直流稳压电源调节到5V,接入传感器实验箱(二)上的转动电源端。
5.调节转动源的输入电压,使转盘的速度发生变化,观察频率计的频率变化。
电压(V) 5 6 7 8 9 10 11 12 频率
(HZ)
45 61 79 99 117 136 158 174
6.调节转动源的输入电压,使转盘的转速发生变化,把界面切换到示波器状态,观察传感器输出波形的变化。
电压越大,转速越大,波形越窄。
五、注意事项
1.转动源的正负输入端不能接反,否则可能击穿电机里面的晶体管。
2.转动源的输入电压不可超过24V,否则容易烧毁电机。
3.转动源的输入电压不可低于2V,否则由于电机转矩不够大,不能带动转盘,长时间也可能烧坏电机。
六、思考题
根据上面实验观察到的波形,分析为什么方波的高电平比低电平要宽。
答:因为转盘上的磁钢所占的比例小。
广东技术师范学院预习报告
学院:自动化专业:自动化班级: 08自动化
成绩:
姓名:学号:
组
别:
组员:
实验地点:实验日期:指导教师签名:
实验十一项目名称:霍尔转速传感器测速实验
一、实验目的
了解霍尔转速传感器的应用。
二、基本原理
利用霍尔效应表达式:U H=K H IB,当被测圆盘上装有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。
本实验采用3144E开关型霍尔传感器,当转盘上的磁钢转到传感器正下方时,传感器输出低电平,反之输出高电平。
三、需用器件与单元
霍尔转速传感器、直流电源+5V,转动源2~24V、转动源电源、转速测量部分。
四、实验步骤
1.霍尔转速传感器及转动源已经安装于传感器实验箱(二)上,其中霍尔转速传感器位于转动源的右边。
2.将+5V直流源加于霍尔转速传感器的电源端。
3.将霍尔转速传感器的输出接入信号发生器的测频端,在信号发生器的面板上按下外测按钮和滤波按钮。
4.将面板上的直流稳压电源调节到5V,接入传感器实验箱(二)上的转动电源端。
5.调节转动源的输入电压,使转盘的速度发生变化,观察频率计的频率变化。
6.调节转动源的输入电压,使转盘的转速发生变化,把界面切换到示波器状态,观察传感器输出波形的变化。
电压越大,转速越大,波形越窄。
五、注意事项
1.转动源的正负输入端不能接反,否则可能击穿电机里面的晶体管。
2.转动源的输入电压不可超过24V,否则容易烧毁电机。
3.转动源的输入电压不可低于2V,否则由于电机转矩不够大,不能带动转盘,长时间
也可能烧坏电机。
六、思考题
根据上面实验观察到的波形,分析为什么方波的高电平比低电平要宽。
答:因为转盘上的磁钢所占的比例小。