传感器测试实验报告.pdf

【实验一：直流激励时霍尔传感器位移特性】 霍尔传感器是一种基于霍尔效应的器件，用于测量磁场强度或转换机械位移为电信号。霍尔效应是当电流通过置于磁场中的导体或半导体时，会在垂直于电流和磁场的方向上产生电动势的现象。在实验中，霍尔传感器的基本原理是，当霍尔元件（通常为金属或半导体薄片）受到直流电流激励并在磁场中移动时，会产生霍尔电动势，其大小与磁场强度和位移有关。霍尔电动势与位移的线性关系决定了传感器的灵敏度，通过改变磁场梯度，可以提高灵敏度并优化输出线性度。 实验中需要用到的设备包括霍尔传感器实验模板、霍尔传感器、直流电源、测微头和数显单元。实验步骤涉及安装传感器、调整测微头、记录霍尔电动势随位移变化的数据，绘制V-X曲线，并计算线性范围内的灵敏度和非线性误差。实验注意事项强调了保护传感器的重要性，以及避免错误连接电源导致元件损坏。 【实验二：集成温度传感器的特性】 集成温度传感器是将温敏元件与电路集成在一起的装置，常用于温度测量。它们通常提供与绝对温度成比例的线性输出。在本实验中，使用的AD590是一种电流型集成温度传感器，它在一定范围内（如-50℃至+150℃）能直接输出与温度成正比的电流。AD590的线性输出使其不受接触电阻、引线电阻和电压噪声的影响，提高了测量精度。实验过程中，需要连接温度控制器、加热源、数显单元和万用表，设置温度并记录数显表值，以计算非线性误差。实验注意事项包括避免加热器过热和反向连接AD590。 【实验三：光电二极管和光敏电阻的特性研究】 光电二极管是基于PN结的光电器件，用于光信号到电信号的转换。在反向偏压下工作时，没有光照时几乎不导电，但受到光照时，光子会使电子-空穴对产生，导致反向电流增加。光敏电阻则是利用电阻率随光照强度变化的性质来感知光线的器件。实验旨在了解这两种光电器件的基本工作原理、性能和应用。 总结来说，这三个实验涵盖了霍尔效应传感器的位移测量、集成温度传感器的温度检测以及光电二极管和光敏电阻的光响应特性，这些都是传感器技术中基础且重要的内容。实验报告要求学生分析数据、理解误差来源、比较不同类型的传感器，并探讨其优缺点，以深入掌握这些传感器的工作原理和实际应用。