"直流激励时霍尔式传感器的位移特性实验"
霍尔式传感器是一种常用的磁场检测元件,在磁场检测、位移检测、速度检测等领域具有广泛的应用。本实验的目的是了解霍尔式传感器的原理和应用,通过实验研究霍尔式传感器的位移特性。
霍尔式传感器的工作原理是基于霍尔效应,即霍尔电势 UH = KHIB,霍尔元件在梯度磁场中运动时,能够进行位移测量。霍尔式传感器的检测原理是基于磁场的变化来检测位移的变化。
实验步骤:
1. 安装霍尔传感器实验模块,并与霍尔传感器连接。
2. 调节测微头使霍尔片在磁钢中间位置,然后调节Rw1使数显表指示为零。
3. 旋转测微头向轴向方向推进,每转动0.2mm记下一个读数,直到读数近似不变,将读数填入表1。
4. 作出V-X曲线,计算不同线性范围时的灵敏度和非线性误差。
实验数据处理:
1. 列表计算∑ Xi,∑ Vi,∑ Vi2,∑ Xi Vi的值。
2. 由上表可得:X� = ∑Xini=1n = 021 = 0 (mm),V� = ∑Vini=1n = −193021 = -91.9048 (mV),V2���� = ∑Vi2ni=1n = 20175221 = 9607.238 (mm2),X ∙ V������ = ∑XiVini=1n = −863.821 = -41.1333 (mm∙mV)。
3. 假设线性拟合后最佳直线方程为:y = a� + b�x,则:a� = V�∙X∙V�����−X�∙V2����V�2−V2����,b� = X�∙V�−X∙V�����V�2−V2����。
4. 因此,位移量 X 与电压值 V 之间存在如下函数关系:X = (−3.2568 − 0.0354 V) mm。因此电容传感器的系统灵敏度 S = −0.0354 (mm ∙ mV−1)。
实验结论:
霍尔式传感器的位移特性实验表明,霍尔式传感器能够检测磁场的变化从而检测位移的变化。实验结果表明,霍尔式传感器的系统灵敏度为−0.0354 (mm ∙ mV−1),表明霍尔式传感器具有较高的检测灵敏度。因此,霍尔式传感器在磁场检测、位移检测、速度检测等领域具有广泛的应用前景。
知识点:
1. 霍尔式传感器的工作原理是基于霍尔效应。
2. 霍尔式传感器的检测原理是基于磁场的变化来检测位移的变化。
3. 霍尔式传感器的系统灵敏度可以通过实验来确定。
4. 霍尔式传感器在磁场检测、位移检测、速度检测等领域具有广泛的应用前景。
5. 霍尔式传感器的检测精度可以通过实验来提高。
本实验研究了霍尔式传感器的位移特性,并通过实验确定了霍尔式传感器的系统灵敏度。实验结果表明,霍尔式传感器具有较高的检测灵敏度,可以在磁场检测、位移检测、速度检测等领域具有广泛的应用前景。