实验四 霍尔式传感器的静态位移特性—直流激励

一、实验目的

了解霍尔式传感器的原理与特性。

二、所需单元及部件

霍尔片、磁路系统、电桥、差动放大器、V/F表、直流稳压电源，测微头、振动平台。

有关旋钮的初始位置：差动放大器增益旋钮打到最小，电压表置2V档，直流稳压电源置2V档，主、副电源关闭。

三、实验步骤：

（1）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圃盘上，两个半圆永久磁钢固定在实验仪的顶板上，二者组合成霍尔式传感器。

（2）开启主、副电源将差动放大器调零后，增益置接近最小，使得霍尔片在磁场中位移时V/F表读数明显变化，关闭主，副电源，根据图1接线，W1、r为电桥单元的直流电桥平衡网络。

图1 接线图

（3）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。

（4）开启主、副电源，调整W1使电压表指示为零。

（5）上下旋动测微头，记下电压表读数，建议每隔0.2mm读一个数，将读数填入下表：

作出V—X曲线，指出线性范围，求出灵敏度，关闭主、副电源。

可见，本实验测出的实际上是磁场情况，它的线性越好，

位移测量的线性度也越好，

它的变化越陡，位移测量的灵敏度也越大。

（6）实验完毕，关闭主、副电源，各旋钮置初始位置。

四、实验数据及处理

V—X曲线

从图中可以看出：线性范围电压为，位移为

用最小二乘法求得拟合直线方程：y=0.1851x -2.209

灵敏度：a=—0.1851

线性范围：-0.114V——0.146V

五、心得体会

通过实验我们更深程度的了解了霍尔传感器的特性。对霍尔传感器的对线性度，灵敏度等概念也有了进一步的理解。实验中灵敏度也是比较大的，线性度也比较好，说明霍尔传感器所在的磁感应强度比较理想。在多次测量数据后，通过matlab工具进行数据处理，得出的曲线更接近霍尔传感器的固有特性。但是我们实际运用的时候只是用三分之一的量程到三分之二量程这一段。我们在实际运用的时候也要尽量利用这一段线性度比较好的一段。

…… …… 余下全文