霍尔传感器实验步骤

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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。

霍尔传感器实验总结

霍尔传感器实验总结

霍尔传感器实验总结引言霍尔传感器是一种常用于测量磁场的传感器,利用霍尔效应原理来检测磁场的存在和强度。

本实验旨在介绍霍尔传感器的工作原理、实验步骤和结果分析,以及对其应用领域的探讨。

霍尔效应原理霍尔效应是当一块导电物质中有电流通过时,放置在该物质上的垂直于电流方向的磁场将对电流产生侧向的力,该现象被称为霍尔效应。

霍尔传感器利用该效应来测量磁场的强度。

实验步骤1.准备工作:将霍尔传感器连接到实验电路,并确保连接的准确性。

2.设置电路:根据实验要求,将霍尔传感器与电源、多用电表和信号处理器等电路元件相连接。

3.测量电流:调节电源,使通过霍尔传感器的电流维持在指定范围内。

4.测量输出电压:将多用电表连接到霍尔传感器的输出端口,记录输出电压的数值。

5.测量磁场强度:更改磁场的位置和强度,记录对应的输出电压值。

6.数据处理与分析:根据测得的数据,绘制相关图表,分析磁场强度与输出电压的关系。

实验结果与分析通过实验可以得到如下图表:磁场强度(单位)输出电压(单位)0 01 0.22 0.43 0.64 0.85 1.0由上表可以观察到:随着磁场强度的增加,输出电压也呈线性增加的趋势。

这说明霍尔传感器对磁场强度的测量是具有一定准确性的。

在实际应用中,可以根据输出电压的变化来推断磁场的强度。

应用领域霍尔传感器在许多领域中有广泛的应用,包括但不限于: - 位置检测:霍尔传感器可以用于检测物体的位置和运动状态,例如用于汽车的转向传感器、机器人的导航系统等。

- 速度测量:利用霍尔传感器可以测量物体的速度,如自行车和汽车的转速传感器等。

- 磁场检测:霍尔传感器可用于检测磁场的强度和方向,广泛应用于磁力计、磁卡读写器等设备中。

结论本实验通过对霍尔传感器的实验测量,验证了其对磁场强度的敏感性和线性响应特性。

通过实验数据的分析,对霍尔传感器的工作原理和应用进行了进一步的理解。

在未来的研究和实际应用中,霍尔传感器将继续发挥重要作用。

霍尔传感器实验报告

霍尔传感器实验报告

一、实验目的1. 了解霍尔效应的原理及其在电量、非电量测量中的应用。

2. 熟悉霍尔传感器的工作原理及其性能。

3. 掌握开关型霍尔传感器测量电流和电压的方法。

4. 通过实验验证霍尔传感器在实际测量中的应用效果。

二、实验原理霍尔效应是指当电流垂直于磁场通过导体时,在导体的垂直方向上会产生一个与电流和磁场方向都垂直的电压。

这种现象称为霍尔效应。

霍尔电压的大小与电流、磁场强度以及导体材料的霍尔系数有关。

霍尔传感器利用霍尔效应将磁场变化转换为电压信号,从而实现磁场的测量。

根据霍尔元件的输出特性,可以将霍尔传感器分为开关型霍尔传感器和线性霍尔传感器。

三、实验器材1. 霍尔传感器2. 信号源3. 电流表4. 电压表5. 直流稳压电源6. 磁场发生器7. 电阻箱8. 连接线四、实验步骤1. 将霍尔传感器、信号源、电流表、电压表、直流稳压电源、磁场发生器和电阻箱等器材连接成实验电路。

2. 调节直流稳压电源输出电压,使霍尔传感器工作在合适的工作电压范围内。

3. 调节信号源输出电流,使霍尔传感器工作在合适的工作电流范围内。

4. 改变磁场发生器的磁场强度,观察霍尔传感器输出电压的变化。

5. 测量不同磁场强度下霍尔传感器的输出电压,记录实验数据。

6. 根据实验数据,分析霍尔传感器的输出特性。

五、实验数据与分析1. 霍尔传感器输出电压与磁场强度的关系根据实验数据,绘制霍尔传感器输出电压与磁场强度的关系曲线。

从曲线可以看出,霍尔传感器输出电压与磁场强度呈线性关系。

2. 霍尔传感器输出电压与电流的关系根据实验数据,绘制霍尔传感器输出电压与电流的关系曲线。

从曲线可以看出,霍尔传感器输出电压与电流呈线性关系。

六、实验结果与结论1. 实验结果表明,霍尔传感器输出电压与磁场强度、电流均呈线性关系,符合霍尔效应的原理。

2. 霍尔传感器具有响应速度快、精度高、抗干扰能力强等优点,在实际测量中具有广泛的应用前景。

3. 通过本实验,掌握了霍尔传感器的工作原理、性能特点和应用方法。

霍尔传感器实验

霍尔传感器实验

霍尔传感器实验
一、实验器材
XWC—I型小位移传感器综合试验台
1、螺旋测微器及龙门框架
2、霍尔传感器及圆片形磁铁
3、测量电路
二、实验目的
了解霍尔传感器的结构、工作原理、线性度及线性区范围。

三、实验原理
当霍尔传感器与上下两块圆片形磁铁的距离相等时,它感受的磁场强度为零,霍尔电势也为零。

当上磁铁圆片向霍尔传感器靠近时,它感受到的磁场强度增强,方向是从上往下。

因此它产生的霍尔电势也相应增强且为正电压。

反之,当上磁铁远离时,霍尔电势为负电压。

四、实验步骤
1、将螺旋测微器旋至0.00mm并安装在龙门框架上,将固定在龙门框架侧面的上磁铁圆片旋至测杆上,并对准霍尔传感器中心轴线,调节龙门框架上的滚花螺母,使上磁铁圆片恰好与霍尔传感器接触。

2、调零:逆时针旋转螺旋测微器至2.00mm,调节“调零”电位器使数字表读数为零。

3、4同实验四。

六、回答下列问题
1、当霍尔传感器的非线性误差限制在5%的范围内时,它的线性区有多少毫米?
2、求绝对位移在1mm及5mm、10mm时的灵敏度。

3、将霍尔传感器与电涡流传感器相比较,说明它们在灵敏度、线性度、线性区大小等方面哪一种较好。

从结构、测量电路、稳定性等方面比较,你觉得在测量小位移时哪一种较实用?各有何长处?。

接近式霍尔传感器实验

接近式霍尔传感器实验

接近式霍尔传感器实验
接近式霍尔传感器是一种非接触式的传感器,可以检测磁场线的变化,常用于测量旋转速度、位置、方向等。

下面是接近式霍尔传感器实验的步骤:
实验器材:接近式霍尔传感器、磁铁、电源、万用表、示波器等。

实验步骤:
1. 将接近式霍尔传感器与电源和万用表连接,使其正常工作。

2. 将磁铁靠近传感器,观察万用表上的电压值变化,记录数据。

3. 改变磁铁与传感器的相对位置和距离,再次记录数据。

4. 将示波器与传感器连接,观察输出信号的波形和频率等特性。

5. 分析实验数据,验证接近式霍尔传感器对磁场变化的敏感度和准确性。

注意事项:
1. 实验中要注意电路的连接正确,避免短路或过载等危险。

2. 在分析实验数据时,要进行适当的统计和处理,避免误差和偏差的影响。

3. 实验结束后,要注意清理实验器材和把电路恢复到原来的状态,以免造成损坏或浪费。

霍尔传感器实验Holtsens

霍尔传感器实验Holtsens

实验 直流激励时霍尔传感器的位移特性实验传感器的种类繁多,传感器技术是一门分散型技术.又是一门知识密集性技术。

它涉及物理、化学、生物、材料、电子学等几乎所有的科学技术。

一、实验目的:1、掌握霍尔传感器工作原理与应用;2、通过静态位移量输入了解霍尔传感器工作特性。

二、实验仪器:霍尔传感器模块(THSRZ-1型)或(DH-CG2000型)、霍尔传感器、测微头、直流电源、数显电压表。

三、实验原理:霍尔传感器是根据霍尔效应制作的一种磁场传感器,霍尔效应是磁电效应的一种,这一现象是霍尔(A.H.Hall ,1855—1938)于1879年在研究金属的导电机构时发现的。

后来发现半导体、导电流体等也有这种效应,而半导体的霍尔效应比金属强得多,利用这现象制成的各种霍尔元件,广泛地应用于工业自动化技术、检测技术及信息处理等方面。

霍尔效应是研究半导体材料性能的基本方法。

通过霍尔效应实验测定的霍尔系数,能够判断半导体材料的导电类型、载流子浓度及载流子迁移率等重要参数。

1、霍耳元件置于磁感应强度为B 的磁场中,在垂直于磁场方向通以电流I ,则与这二者垂直的方向上将产生霍耳电势差UH 。

B I K U H ⋅⋅= (1)(1)式中K 为元件的霍耳灵敏度。

如果保持霍耳元件的电流I 不变,而使其在一个均匀梯度的磁场中移动时,则输出的霍耳电势差变化量为:Z dZdBI K U H ∆⋅⋅⋅=∆(2)(2)式中Z ∆为位移量,此式说明若dZ dB为常数时,H U ∆与Z ∆成正比。

为实现均匀梯度的磁场,可以如图1所示两块相同的磁铁(磁铁截面积及表面磁感应强度相同)相对放置,即N 极与N 极相对,两磁铁之间留一等间距间隙,霍耳元件平行于磁铁放在该间隙的中轴上。

间隙大小图 1要根据测量范围和测量灵敏度要求而定,间隙越小,磁场梯度就越大,灵敏度就越高。

磁铁截面要远大于霍耳元件,以尽可能的减小边缘效应影响,提高测量精确度。

若磁铁间隙内中心截面处的磁感应强度为零,霍耳元件处于该处时,输出的霍耳电势差应该为零。

霍尔传感器开关实验报告

霍尔传感器开关实验报告

一、实验目的1. 了解霍尔效应原理及其在电量、非电量测量中的应用概况;2. 熟悉霍尔传感器的工作原理及其性能;3. 掌握开关型霍尔传感器测量转速和震动的基本方法;4. 通过实验,验证霍尔传感器在测量中的应用效果。

二、实验原理霍尔效应是指当电流通过一个导体或半导体时,若在导体或半导体两侧施加垂直于电流方向的磁场,则会在导体或半导体内部产生一个垂直于电流方向和磁场方向的电压,即霍尔电压。

根据霍尔效应,可以制作出霍尔传感器,用于测量磁场的强度和方向。

开关型霍尔传感器是一种利用霍尔效应将磁场变化转换为电信号输出的传感器。

当磁场穿过霍尔元件时,会在元件内部产生霍尔电压,该电压经过放大和整形后,输出一个开关信号。

当磁场强度超过设定阈值时,开关信号由低电平变为高电平;当磁场强度低于设定阈值时,开关信号由高电平变为低电平。

三、实验器材1. 开关型霍尔传感器;2. STM32开发板;3. 直流电源;4. 连接电缆;5. 转速实验装置;6. 震动实验装置;7. 示波器;8. 计算机编程软件。

四、实验步骤1. 连接实验器材:将开关型霍尔传感器和STM32开发板通过电缆连接,将直流电源与开发板连接;2. 编写程序:利用STM32开发板的编程软件编写程序,实现显示霍尔传感器测试结果、震动测量和转速测量等功能;3. 转速实验:将霍尔传感器固定在转速实验装置的轴上,当轴转动时,霍尔传感器输出脉冲信号,通过编程软件计算转速;4. 震动实验:将霍尔传感器固定在震动实验装置上,当装置震动时,霍尔传感器输出脉冲信号,通过编程软件计算震动频率;5. 测试与分析:通过示波器观察霍尔传感器的输出信号,分析信号特点,并与理论计算结果进行对比。

五、实验结果与分析1. 转速实验:实验结果显示,霍尔传感器输出的脉冲信号频率与转速实验装置的实际转速基本一致,说明霍尔传感器可以准确测量转速;2. 震动实验:实验结果显示,霍尔传感器输出的脉冲信号频率与震动实验装置的实际震动频率基本一致,说明霍尔传感器可以准确测量震动频率;3. 信号分析:通过示波器观察霍尔传感器的输出信号,发现信号为矩形脉冲,具有较好的稳定性和重复性。

线性霍尔传感器位移特性实验

线性霍尔传感器位移特性实验

线性霍尔传感器位移特性实验1.实验目的通过对线性霍尔传感器位移特性的实验,使学生了解线性霍尔传感器的基本工作原理,并了解它在位移测量中的应用。

2.实验仪器线性霍尔传感器、数字万用表、调整电源。

3.实验原理线性霍尔传感器是一种基于霍尔效应工作的传感器。

当通过传感器的电流与磁场相互作用时,传感器的输出电压会发生变化。

通过调整传感器附近的磁场,可以改变传感器的输出电压。

线性霍尔传感器的输出电压与输出电流成正比,因此可以用来测量位移。

4.实验步骤(1)将调整电源的电压调整到3V左右,将线性霍尔传感器连接到数字万用表的电流输入端。

(2)将线性霍尔传感器固定在一个平面表面上,并将测量头固定在传动机构上。

(3)在传动机构上固定一块磁铁,并将磁铁与线性霍尔传感器保持一定的距离。

(4)用手慢慢地移动传动机构,观察及记录数字万用表的输出读数,同时测量传动机构的位移。

(5)按照步骤(4),沿一个方向不断地调整传动机构的位置,获得输出电压和位移数据。

然后,沿相反的方向重复这个过程。

(6)根据实验中获得的数据绘制线性霍尔传感器的位移特性曲线。

5.实验注意事项(1)实验时应防止磁场干扰,以免影响实验结果。

(2)在实验过程中需要减小环境磁场干扰。

(3)尽量减少传动机构的摩擦,以确保实验结果的准确性。

6.实验结果分析根据实验分析得到的数据,可以绘制线性霍尔传感器的位移特性曲线。

通过分析该曲线,可以了解线性霍尔传感器的工作特性。

根据曲线的斜率,可以计算出线性霍尔传感器的灵敏度,进一步推断出它在位移测量中的应用范围。

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【实验步骤】
(一)清点主要仪器(二)测量
1.调节仪器
①将仪器按照如图4所示安装:将弹簧固定在焦利秤上部的横梁上,在一
个刻有水平线的小平面镜杆下端挂上砝码盘,小平面镜杆穿过固定在立柱上的
玻璃管,其上端与弹簧的下端相连,
②调节焦利秤的底脚螺旋,使焦利秤立柱竖直;调节螺旋E 使小平面镜上
水平线与玻璃管壁上的水平线重合作为平衡位置,并调节支架让小镜面及其它
参于振动的物体竖直。

2.测量弹簧的倔强系数K
2.1利用新型焦利秤(静态法)测定弹簧倔强系数K
①调节实验装置底脚螺丝,使焦利秤立柱垂直(目测);
②将弹簧固定在焦利秤上部悬臂上,旋转悬臂,使挂于弹簧下放的砝码
盘的尖针
(1)靠拢游标尺上的小镜;
(2)在砝码盘放入10个1g 的砝码,然后依次取出。

在三线重合(小
钩中的平面镜中有一水平刻线G ,玻璃管上有一水平刻线D ,D
在平面镜中有一像D’,通过转动标尺调节旋钮可将弹簧上下移
动,则平面镜同时上下移动。

当G 、D 、D’三者重合时称“三线
重合”。

)时,记录各次标尺读数y1,y2, (10)
(3)作Mi ~Yi 图,验证Mi ~Yi 满足线性关系,并求出斜率,
'K 即为弹簧的倔强系数。

'/K g K 2.2测量弹簧振子振动周期求弹簧倔强系数(动态法)
K (1)用电子秒表测弹簧振子振动50次的时间,然后求得弹簧振子的
周期。

T (2)用集成开关型霍尔传感器测量弹簧振动周期,求弹簧倔强系数。

(3)将集成霍尔开关的三个引脚分别与电源和周期测试仪相接。

OUT
接周期测试仪正级,V-接电源负极,并和周期测试仪负级连接,
V+接电源正级,见图3;
测量集成开关霍尔传感器的参数连线图【实验数据及数据处理】
B op=17.152mT, B rp=12.224mT,B H=4.928mT。

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