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霍尔位移传感器

霍尔位移传感器
霍尔位移传感器

霍尔位移传感器

若令霍尔元件的工作电流保持不变,而使其在一个均匀梯度磁场中移动,它输出的霍尔电压VH 值只由它在该磁场中的位移量Z 来决定。图28 示出3 种产生梯度磁场的磁系统及其与霍尔器件组成的位移传感器的输出特性曲线,将它们固定在被测系统上,可构成霍尔微位移传感器。从曲线可见,结构(b)在Z< 2mm时,VH 与Z 有良好的线性关系,且分辨力可达1μm,结构(C)的灵敏度高,但工作距离较小。

图28 几种产生梯度磁场的磁系统和几种霍尔位移传感器的静态特性

用霍尔元件测量位移的优点很多:惯性小、频响快、工作可靠、寿命长。

以微位移检测为基础,可以构成压力、应力、应变、机械振动、加速度、重量、称重等霍尔传感器。

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。本文简要介绍其

工作原理,产品特性及其典型应用。

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)。取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。按被检测的对象的性质可将它们的应用分为:直接应用和间接应用。前者是直接检测出受检测对象本身的磁场或磁特性,后者是检测受检对象上人为设置的磁场,用这个磁场来作被检测的信息的载体,通过它,将许多非电、非磁的物理量例如力、力矩、压力、应力、位置、位移、速度、加速度、角度、角速度、转数、转速以及工作状态发生变化的时间等,转变成电量来进行检测和控制。

HP-M/HW-M系列位移传感器

RATEK位移传感器HP-W/HW-M系列是一个高精度、快速、同步位置控制的智能传感器系列。适合要求高的机械自动化控制应用.输出模式包括:模拟的电压与电流、SSI同步串行

数字、DeviceNet、CANbus、Profibus、Interbus和EtherCAT总线。更可提供位置和速度双输出,以及多重位置同步测量。

RATEK位移传感器H-系列HP-M/HW-M的特点:

·坚固可靠工业用位移传感器

·直线测量,绝对值输出

·LED指示灯诊断功能

·无接触测量,没有磨损

·非线性度低干0.01%

·重复精度达0.001%

·模拟输出,位置速度

·双重磁铁位置测量

·100%可调零点和满量程

RATEK/HP-M/HW-M型位移传感器的技术参数

输入

测量数据位置,速度(绝对值),或速度(含方向指示)供单磁铁或双磁铁

测量范围HP铝成型外壳:50-5080mm

HW耐压外管:50-7620mm

输出

电压0~10Vdc,10~0Vdc,-10~+10Vdc,

+10~-10Vdc(控制器最低负载:>5k ohms)

电流4~20mA或20~4mA(最小/大负载:0/500 ohms)

精度

位置测量:

可调范围磁铁之州距离最少为76mm

分辨率16位D/A,0.0015%(最小1 μm)

非线性度<满量程的±0.01%(最小±50 μm)

重复精度<满量程的±0.001%(最小±2.5 μm)

更新时间0.5ms(行程<1200mm)/1.0ms(行程<2400mm)/

2.0ms(行程<4800mm)/5.0ms(行程<7620mm)

速度测量:

双磁铁输出磁铁之间距离最少为76mm

行程0.025-10m/s(1.O-400.0in./s)

偏差<0.5%

分辨率0.1mm/s(400.0in./s)

更新时间参考位置测量参数

工作条件

磁铁速度任意

工作温度-40至+75℃

湿度/露点湿度90%,不能结露

温度系数<30 ppmf/℃

保护HP铝成型外壳:lP65

HW耐压外管:lP67(配对接头必须锁紧)或IP68(如选配直出电缆) 冲击指标100g(单一冲击)/IEC标准68-2-27

振荡指标15g/l00-2000 Hz/IEC标准68-2-6(耐久性)

位移传感器(中英对照)

位移传感器又称为线性传感器,它分为电感式位移传感器,电容式位移传感器,光电式位移传感器,位移传感器超声波式位移传感器,霍尔式位移传感器。电感式位移传感器是一种属于金属感应的线性器件,接通电源后,在开关的感应面将产生一个交变磁场,当金属物体接近此感应面时,金属中则产生涡流而吸取了振荡器的能量,使振荡器输出幅度线性衰减,然后根据衰减量的变化来完成无接触检测物体的目的。 简介 电感式位移传感器具有无滑动触点,工作时不受灰尘等非金属因素的影响,并且低功耗,长寿命,可使用在各种恶劣条件下。位移传感器主要应用在自动化装备生产线对模拟量的智能控制。 位移是和物体的位置在运动过程中的移动有关的量,位移的测量方式所涉及的范围是相当广泛的。小位移通常用应变式、电感式、差动变压器式、涡流式、霍尔传感器来检测,大的位移常用感应同步器、光栅、容栅、磁栅等传感技术来测量。其中光栅传感器因具有易实现数字化、精度高(目前分辨率最高的可达到纳米级)、抗干扰能力强、没有人为读数误差、安装方便、使用可靠等优点,在机床加工、检测仪表等行业中得到日益广泛的应用。 原理 计量光栅是利用光栅的莫尔条纹现象来测量位移的。“莫尔”原出于法文Moire,意思是水波纹。几百年前法国丝绸工人发现,当两层薄丝绸叠在一起时,将产生水波纹状花样;如果薄绸子相对运动,则花样也跟着移动,这种奇怪的花纹就是莫尔条纹。一般来说,只要是有一定周期的曲线簇重叠起来,便会产生莫尔条纹。计量光栅在实际应用上有透射光栅和反射光栅两种;按其作用原理又可分为辐射光栅和相位光栅;按其用途可分为直线光栅和圆光栅。下面以透射光栅为例加以讨论。透射光栅尺上均匀地刻有平行的刻线即栅线,a为刻线宽,b为两刻线之间缝宽,W=a+b称为光栅栅距。目前国内常用的光栅每毫米刻成10、25、50、100、250条等线条。光栅的横向莫尔条纹测位移,需要两块光栅。一块光栅称为主光栅,它的大小与测量范围相一致;另一块是很小的一块,称为指示光栅。为了测量位移,必须在主光栅侧加光源,在指示光栅侧加光电接收元件。当主光栅和指示光栅相对移动时,由于光栅的遮光作用而使莫尔条纹移动,固定在指示光栅侧的光电元件,将光强变化转换成电信号。由于光源的大小有限及光栅的衍射作用,使得信号为脉动信号。 信号处理 辨向原理 在实际应用中,位移具有两个方向,即选定一个方向后,位移有正负之

用于多电机同步控制的角位移传感器设计

用于多电机同步控制的角位移传感器设计 Design of rotate displacement sensor used to multi-drive synchronization system 奚小网1,陆 荣1,高 波2 XI Xiao-wang1, LU Rong1, GAO Bo2 (1. 无锡职业技术学院 机电技术学院,无锡 214121;2. 中国船舶科学研究中心,无锡 214082) 摘 要:本文介绍了一种可用于多电动机同步控制系统的角位移传感器。它采用导电塑料电位器为敏感元件,电位器滑动转轴与质量块固定,将传感器转角的变化转换成电阻的变化并通过测量转 换电路改变输出电压,输入变频器控制多电机同步运行。详细分析了传感器的结构、特点和 测量转换电路。实验表明输出电压与角位移变化呈线性关系。 关键词:角位移传感器;多电机同步,变频,运算放大器 中图分类号:TP274 文献标识码:A 文章编号:1009-0134(2011)8(上)-0045-04 Doi: 10.3969/j.issn.1009-0134.2011.8(上).13 0 引言 角度和角位移的测量在现代工业生产中广泛应用,主要采用电阻式、电感式、电容式、光栅式、磁阻式等角度和角位移传感器[1]。在多电机同步控制系统中角位移传感器也有应用,但传统的角位移测量仪,因结构等方面的缺陷,影响了其使用寿命和可靠性。利用导电塑料薄膜电位器作为敏感元件,设计了一种新型角位移传感器,用于多电机同步运行控制,具有无接触式、结构简单、小巧轻便、线性好、控制精度高等特点,既提高了控制的可靠性和分辨率,又简化了装配工艺,降低了成本。 1 多电机同步控制原理 在造纸、纺织印染、轧钢等生产设备中,由于具有多点传动的要求,电动机的数量通常较多,对系统的调速控制也提出了更高的要求。在调速方式上,由于变频调速具有可靠性高、使用维护方便等特点,因此这些设备一般采用变频器传动交流异步电动机的调速方式[2]。在工艺上,通常要求这些传动电动机之间能够实现同步运行(例如造纸、纺织印染设备)或按照一定的牵伸比(线速度比)运行(例如轧钢机、化纤后处理设备)。如常用的印染后整理设备有显色皂洗机、退煮漂联合机、热风烘燥机、丝光联合机等,这些设备的传动电机较多。工作时,布卷从设备进口进入,经过多电动机传动后,在出口处再次形成布卷。显然,为防止布匹在加工过程中跑偏、起皱并保证一定的张力,要求多个电动机保持同步运行,即实现多单元同步传动。 图1为三单元同步控制系统框图。图中VF1为主令电动机变频器,VF2、VF3为轧车2以及轧车3的传动电机变频器。VF1的运行速度信号来自主控单元的主令给定,当主令信号确定后,整机的运 行速度就确定了。 图1 三单元同步控制系统示意图 本系统中,为保证轧车2、轧车3与轧车1的同步运行,变频器VF2、VF3 的速度由主令信号和同步检测装置共同给定。由图1可见,同步检测装置中的电位器接±5V直流电源,当电位器处于中间位置时,给定信号为0V。同步检测信号输入变频器辅助模拟量输入端后,可通过设定变频器内部参数得到如下速度控制信号: 收稿日期:2011-03-10 基金项目:江苏省高等教育人才培养模式创新实验基地项目资助(2008-47) 作者简介:奚小网(1967 -),男,江苏无锡人,副教授,工学硕士,研究方向为电工技术、功能材料及应用等。

基于霍尔传感器的转速测量)

成绩评定: 传感器技术 课程设计 题目基于霍尔传感器的转速测量

摘要 转速是发动机重要的工作参数之一,也是其它参数计算的重要依据。针对工业上常见的发动机设计了以单片机STC89C51为控制核心的转速测量系统。系统利用霍尔传感器作为转速检测元件,并利用设计的调理电路对霍尔转速传感器输出的信号进行滤波和整形,将得到的标准方波信号送给单片机进行处理。实际测试表明,该系统能满足发动机转速测量要求。 关键词:转速测量,霍尔传感器,信号处理,数据处理

目录 一、设计目的------------------------- 1 二、设计任务与要求--------------------- 1 2.1设计任务------------------------- 1 2.2设计要求------------------------- 1 三、设计步骤及原理分析 ----------------- 1 3.1设计方法------------------------- 2 3.2设计步骤------------------------- 2 3.3设计原理分析--------------------- 16 四、课程设计小结与体会 ---------------- 16 五、参考文献------------------------- 16

一、设计目的 1.学习基本理论在实践中综合运用的初步禁言,掌握模拟电路的设计的基本方法,设计步骤,培养综合设计与实物调试能力。 2.学会霍尔传感器的设计方法和性能指标测试。 3.进一步了解霍尔传感器的组成框图和各个单元的工作原理以及相互之间的联系。 4.培养实践技能,提高分析和解决问题的能力。 5.提高自己对文献资料的搜索和信息处理能力。 二、设计任务与要求 2.1设计任务 1、查阅传感器有关方面的相关资料,了解此方面的发展状况。 2、掌握所用器件的特性。 3、采用合理的设计方案。 4、设计、实现该系统。 5、撰写设计报告。 2.2设计要求 1.掌握霍尔传感器的使用方法 2.熟悉使用单片机测量转速 三、设计步骤及原理分析 3.1设计方法 系统由传感器、信号预处理电路、处理器、显示器和系统软件等部分组成。传感器部分采用霍尔传感器,负责将电机的转速转化

霍尔传感器用法

一、霍尔电流电压传感器、变送器的基本原理与使用方法 1.霍尔器件 霍尔器件是一种采用半导体材料制成的磁电转换器件。如果在输入端通入控 制电流I C ,当有一磁场B穿过该器件感磁面,则在输出端出现霍尔电势V H 。 如图1-1所示。 霍尔电势V H 的大小与控制电流I C 和磁通密度B的乘积成正比,即:V H =K H I C Bsin Θ 霍尔电流传感器是按照安培定律原理做成,即在载流导体周围产生一正比于该电流的磁场,而霍尔器件则用来测量这一磁场。因此,使电流的非接触测量成为可能。 通过测量霍尔电势的大小间接测量载流导体电流的大小。因此,电流传感器经过了电-磁-电的绝缘隔离转换。 2.霍尔直流检测原理 如图1-2所示。由于磁路与霍尔器件的输出具有良好的线性关系,因此霍尔 器件输出的电压讯号U 0可以间接反映出被测电流I 1 的大小,即:I 1 ∝B 1 ∝U 我们把U 0定标为当被测电流I 1 为额定值时,U 等于50mV或100mV。这就制成 霍尔直接检测(无放大)电流传感器。

3.霍尔磁补偿原理 原边主回路有一被测电流I1,将产生磁通Φ1,被副边补偿线圈通过的电流I2所产生的磁通Φ2进行补偿后保持磁平衡状态,霍尔器件则始终处于检测零磁通的作用。所以称为霍尔磁补偿电流传感器。这种先进的原理模式优于直检原理模式,突出的优点是响应时间快和测量精度高,特别适用于弱小电流的检测。霍尔磁补偿原理如图1-3所示。 从图1-3知道:Φ 1=Φ 2 I 1N 1 =I 2 N 2 I 2=N I /N 2 ·I 1 当补偿电流I 2流过测量电阻R M 时,在R M 两端转换成电压。做为传感器测量电 压U 0即:U =I 2 R M 按照霍尔磁补偿原理制成了额定输入从0.01A~500A系列规格的电流传感器。 由于磁补偿式电流传感器必须在磁环上绕成千上万匝的补偿线圈,因而成本增加;其次,工作电流消耗也相应增加;但它却具有直检式不可比拟的较高精度和快速响应等优点。 4.磁补偿式电压传感器 为了测量mA级的小电流,根据Φ 1=I 1 N 1 ,增加N 1 的匝数,同样可以获得高磁 通Φ 1 。采用这种方法制成的小电流传感器不但可以测mA级电流,而且可以测电压。 与电流传感器所不同的是在测量电压时,电压传感器的原边多匝绕组通过串 联一个限流电阻R 1,然后并联连接在被测电压U 1 上,得到与被测电压U 1 成比 例的电流I 1 ,如图1-4所示。

霍尔传感器工作原理

半导体薄片置于磁感应强度为 B 的磁场中,磁场方向垂直于薄片,如图所示。当有电流 I 流过薄片时,在垂直于电流和磁场的方向上将产生电动势 EH ,这种现象称为霍尔效应,该电动势称为霍尔电势,上述半导体薄片称为霍尔元件。 原理简述如下:激励电流 I 从 a 、 b 端流入,磁场 B 由正上方作用于薄片,这时电子 e 的运动方向与电流方向相反,将受到洛仑兹力 FL 的作用,向内侧偏移,该侧形成电子的堆积,从而在薄片的 c 、 d 方向产生电场 E 。电子积累得越多, FE 也越大,在半导体薄片 c 、 d 方向的端面之间建立的电动势 EH 就是霍尔电势。 由图可以看出,流入激励电流端的电流 I 越大、作用在薄片上的磁场强度B 越强,霍尔电势也就越高。磁场方向相反,霍尔电势的方向也随之改变,因此霍尔传感器能用于测量静态磁场或交变磁场。 半导体薄片置于磁感应强度为 B 的磁场中,磁场方向垂直于薄片,如图所示。当有电流 I 流过薄片时,在垂直于电流和磁场的方向上将产生电动势 EH ,这种现象称为霍尔效应,该电动势称为霍尔电势,上述半导体薄片称为霍尔元件。 原理简述如下:激励电流 I 从 a 、 b 端流入,磁场 B 由正上方作用于薄片,这时电子 e 的运动方向与电流方向相反,将受到洛仑兹力 FL 的作用,向内侧偏移,该侧形成电子的堆积,从而在薄片的 c 、 d 方向产生电场 E 。电子积累得越多, FE 也越大,在半导体薄片 c 、 d 方向的端面之间建立的电动势 EH 就是霍尔电势。 由图可以看出,流入激励电流端的电流 I 越大、作用在薄片上的磁场强度B 越强,霍尔电势也就越高。磁场方向相反,霍尔电势的方向也随之改变,因此霍尔传感器能用于测量静态磁场或交变磁场。

位移传感器的工作原理都有哪些

电位器式位移传感器,位移传感器它通过电位器元件将机械位移转换成与之成线性或任意函数关系的电阻或电压输出。普通直线电位器和圆形电位器都可分别用作直线位移和角位移传感器。但是,为实现测量位移目的而设计的电位器,要求在位移变化和电阻变化之间有一个确定关系。电位器式位移传感器的可动电刷与被测物体相连。 下面笔者来跟大家讲一下位移传感器的工作原理都有哪些 由于作为确定位置的活动磁环和敏感元件并无直接接触,位移传感器因此传感器可应用在极恶劣的工业环境中,不易受油渍、溶液、尘埃或其它污染的影响,IP防护等级在IP67以上。此外,传感器采用了高科技材料和先进的电子处理技术,因而它能应用在高温、高压和高振荡的环境中。传感器输出信号为绝对位移值,即使电源中断、重接,数据也不会丢失,更无须重新归零。由于敏感元件是非接触的,就算不断重复检测,也不会对传感器造成任何磨损,可以大大地提高检测的可靠性和使用寿命。 磁致伸缩位移传感器,是利用磁致伸缩原理、通过两个不同磁场相交产生一个应变脉冲信号来准确地测量位置的。测量元件是一根波导管,波导管内的敏感元件由特殊的磁致伸缩材料制成的。测量过程是由传感器的电子室内产生电流脉冲,该电流脉冲在波导管内传输,从而在波导管外产生一个圆周磁场,当该磁场和套在波导管上作为位置变化的活动磁环产生的磁场相交时,由于磁致伸缩的作

用,波导管内会产生一个应变机械波脉冲信号,这个应变机械波脉冲信号以固定的声音速度传输,并很快被电子室所检测到。 磁致伸缩位移传感器是根据磁致伸缩原理制造的高精度、长行程绝对位置测量的位移传感器。它采用非接触的测量方式,由于测量用的活动磁环和传感器自身并无直接接触,不至于被摩擦、磨损,因而其使用寿命长、环境适应能力强,可靠性高,安全性好,便于系统自动化工作,即使在恶劣的工业环境下,也能正常工作。此外,它还能承受高温、高压和强振动,现已被广泛应用于机械位移的测量、控制中。 杭州奥仕通自动化系统有限公司成立于2011年,是一家专业提供塑料机械行业自动化系统解决方案的高科技技术企业。公司为意大利杰佛伦(GEFRAN)和法国赛德(CELDUC)在中国大陆地区的核心代理商,主要产品有塑料机械控制器(PLC)、伺服驱动器、位移传感器、压力传感器、注射力和合模力传感器、高温熔体压力传感器、固态继电器(SSR)、温控表等。

实验十九 开关式霍尔传感器测转速实验

实验十九开关式霍尔传感器测转速实验 一、实验目的:了解开关式霍尔传感器测转速的应用。 二、基本原理:开关式霍尔传感器是线性霍尔元件的输出信号经放大器放大,再经施密特电路整形成矩形波(开关信号)输出的传感器。开关式霍尔传感器测转速的原理框图19—1所示。当被测圆盘上装上6只磁性体时,圆盘每转一周磁场就变化6次,开关式霍尔传感器就同频率f相应变化输出,再经转速表显示转速n。 图19—1开关式霍尔传感器测转速原理框图 三、需用器件与单元:主机箱中的转速调节0~24V直流稳压电源、+5V直流稳压电源、电压表、频率\转速表;霍尔转速传感器、转动源。 四、实验步骤: 1、根据图19—2将霍尔转速传感器安装于霍尔架上,传感器的端面对准转盘上的磁钢并调节升降杆使传感器端面与磁钢之间的间隙大约为2~3mm。 2、将主机箱中的转速调节电源0~24V旋钮调到最小(逆时针方向转到底)后接入电压表(电压表量程切换开关打到20V档);其它接线按图19—2所示连接(注意霍尔转速传感器的三根引线的序号);将频频\转速表的开关按到转速档。 3、检查接线无误后合上主机箱电源开关,在小于12V范围内(电压表监测)调节主机箱的转速调节电源(调节电压改变直流电机电枢电压),观察电机转动及转速表的显示情况。

图19—2 霍尔转速传感器实验安装、接线示意图 4、从2V开始记录每增加1V相应电机转速的数据(待电机转速比较稳定后读取数据);画出电机的V-n(电机电枢电压与电机转速的关系)特性曲线。实验完毕,关闭电源。 n(转/ 406286108132157179203225250分) V(mv)2003004635006017037999019991104 电机的V-n(电机电枢电压与电机转速的关系)特性曲线 五、思考题: 利用开关式霍尔传感器测转速时被测对象要满足什么条件? 被测物能够阻挡或透过或反射霍尔信号,般都是一个发射头一个接收头若发射接收安装在同侧,则被测物必须能反射该信号,发射接收安装在对侧,则被测物必须能阻挡透过该信

霍尔电流传感器的电路设计

一种霍尔电流传感器的电路设计 设计了一种零磁通型霍尔电流传感器,可广泛应用于交流变频驱动、焊接电源、开关电源、不间断电源等领域。该零磁通型霍尔电流传感器通过砷化镓霍尔元件检测由通电电流产生的磁场,继而有效地检测被测电流。 由于霍尔元件产生的霍尔电势很微弱,而且还存在较大的失调电压,因此对霍尔电压的放大和对不等位电势的补偿是该设计的两个主要需要解决的问题,而且霍尔元件中载流子浓度等随温度变化而变化,因此还需用温度补偿电路对其温度补偿。 1 系统设计框架 系统分为4个部分:1)霍尔元件的供电电路,由电压基准(电流基准)芯片为霍尔片提供工作电流; 2)霍尔元件及磁芯,将感应片感应的磁场(该磁场由通电电流产生)转化为霍尔电压;3)放大电路,将微弱的霍尔电压进行放大;4)反馈部分,利用了磁平衡原理:一次侧电流所产生的磁场,通过二次线圈电流进行补偿,使磁芯始终处于零磁通工作状态。其系统总流程图如图1所示。 2 系统硬件电路设计 系统由±5 V的稳压源供电。用一片电压基准芯片REF3012为砷化镓系列的霍尔元件HW300B提供基准电压。HW300B是一款可采用电压模式供电和电流模式供电的霍尔元件,HW300B放在开有气隙的集磁环的气隙里,并用胶水加以固定(霍尔元件和集磁环相对位置如果发生变化,会影响产生的霍尔电势的大小)。霍尔元件的输出接至仪器放大器AD620,作为放大器的差模出入端和共模输入端。放大器的增益可通过调节1、8引脚之间的10 kΩ的电位器改变。放大器的输出接反馈线圈,该反馈线圈绕在集磁环上,其绕线方向能使通过它的电流产生的磁场与集磁环收集到的磁场方向相反。反馈线圈末端放1个75 kΩ的精阻接地,可以通过测量精阻两端的电压,计算反馈线圈中的电流,进而推算穿过集磁环中心的被测电流的大小。其具体电路图如图2所示。 2.1 REF3012 以SOT23-3封装的REF3012是一个高精度、低功耗、低电压差电压参考系列芯片。REF3012小尺寸和低功耗(最大50μA)非常适用于便携式和电池供电。它不需要负载电容,但对任何容性负载很稳定。因磁敏型霍尔元件很容易受温度的影响,可以采用恒流源供电以减小其温度系数。在该系统设计中,REF3012的输入引脚1接+5 V电源,并接10μF的旁路电容至地,该旁路电容对电源进行滤波,提高电源稳定性。而其输出引脚2接到HW300B的引脚1,并且也接1O μF的旁路电容至地,GND(地)引脚3接地。由于系统设计要求REF3012为HW300B提供2.5 V的基准电压,根据REF3012的数据资料可知,当输入电压为5 V 时,输出电压为2.5 V,所以REF3012引脚1接+5 V电压。 2.2 霍尔元件 本设计采用砷化镓系列的HW300B型霍尔元件,输出霍尔电压范围122~204mV,输入、输出阻抗为240~550 Ω,补偿电压为-7~7 mV,温度系数为-1.8%/℃。其输入可采用电压模式供电,也可采用电流模式供电。这里采用电压模式供电,即就是HW300B的引脚1、3为控制输入端,而引脚2、4为霍尔电压输出端。 霍尔元件是将磁场转换为电信号的线性磁敏元件,霍尔输出电压 式中,S为乘积灵敏度,mV/(mT·mA);Ic为工作电流,mA;B为磁感应强度,mT。 本设计中,将霍尔元件放进开有气隙的集磁环的气隙里,并将霍尔元件和集磁环固定,这样可以感应出更大、更稳定的霍尔电势。式(1)中,当S与Ic一定,则Vh与B有直接线性关系。通电导体周围必然产生磁场,根据安培定律,电流与磁场的关系式∮BdI=μ0I0得:

直流激励时接触式霍尔位移传感器特性实验

实验三直流激励时接触式霍尔位移传感器特性实验一、实验目的 了解霍尔位移传感器原理与应用。 二、基本原理 根据霍尔效应,霍尔电势U H=K H IB,保持K H、I不变,若霍尔元件在梯度磁场B中运动,且B是线性均匀变化的,则霍尔电势U H也将线性均匀变化,这样就可以进行位移测量。 三、需用器件与单元 霍尔传感器实验模板、线性霍尔位移传感器、直流电源±4V、电源±15V、测微头、数显单元。 四、实验步骤 1、将霍尔传感器按图8-1 安装。霍尔传感器与实验模板的连接按图8-2进行。①、 ③为电源±4V(或单元5V),②、④为输出,R1与④之间可暂时不接。 图8-1 霍尔传感器安装示意图 2、开启电源,接入±15V电源,将微测头旋至10mm处,左右移动微测头使霍尔片处在磁钢中间位置,即数显表电压指示最小,拧紧测量架顶部的固定螺钉,接入R1与④之间的连线,调节Rw2使数显表指示为零(数显表置2V档)。

图8-2 霍尔传感器与实验模板连线图 3、旋转微测头,每转动0.5mm记下数字电压表读数,并将读数填入表8-1中,将测 微头回到10mm处,反向旋转测微头,重复实验过程,填入表8-1中。 五、实验结果分析与处理 1、记录数显表数值如下: 表3-1:霍尔传感器位移量与输出电压的关系: X(mm)7.07.58.079.09.510.010.511.011.512.012.513.0 V(mV)1721361067953270-28-59-92-124-151-165 2、由数据绘出霍尔传感器位移量与输出电压特性曲线如下

图8-3 霍尔传感器位移量与输出电压特性曲线 3、(1)计算系统灵敏度: 在)10,0.7[∈X 区间, ΔV=(172-136)+(136-106)+???+(27-0)/6=172/6=28.67mV ΔX=0.5mm 灵敏度S=ΔV/ΔX=57.34mV/mm 在]0.13,0.10(∈X 区间, ΔV=(28-0)+(59-28)+。。。+(165-151)/6=/6=27.5mV ΔX=0.5mm 灵敏度S=ΔV/ΔX=55.0mV/mm (2)计算非线性误差: 在)10,0.7[∈X 区间,

传感器测速实验报告(第一组)

传感器测速实验报告 院系: 班级: 、 小组: 组员: 日期:2013年4月20日

实验二十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、根据下图所示,将霍尔转速传感器装于转动源的传感器调节支架上,调节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(+)、黑( ),不能接错。 3、将霍尔传感器的输出端插入数显单元F,用来测它的转速。 4、将转速调解中的转速电源引到转动源的电源插孔。 5、将数显表上的转速/频率表波段开关拨到转速档,此时数显表指示电机的转速。 6、调节电压使转速变化,观察数显表转速显示的变化,并记录此刻的转速值。

五、实验结果分析与处理 1、记录频率计输出频率数值如下表所示: 电压(V) 4 5 8 10 15 20 转速(转/分)0 544 930 1245 1810 2264 由以上数据可得:电压的值越大,电机的转速就越快。 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、本实验装置上用了十二只磁钢,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。

霍尔电流传感器及其应用

霍尔电流传感器及其应用 在现代社会中,信息化的需求越来越庞大,传感器在信息采集中发挥了重要作用。他们可以把各种物理信息,按照一定的规则,为可测量的电信号。我们所测量的电信号,以及相关物理信息的关系的变化的基础上,我们可以得到所测量的物理的变化或大小。 根据该传感器的工作原理,我们可以划分成多种类型的传感器,如光电传感器,电荷传感器,电位型传感器,半导体传感器,电传感器,磁传感器,谐振式传感器,电动化学式传感器等等。 霍尔传感器是利用霍尔元件的霍尔效应原理,(可以音乐会的物理信息),如电流,磁场,位移,压力等,为电动势输出。它属于电位型传感器。当前,这种传感器主要是霍尔集成电路,核心单元是基于霍尔效应。这是由通过集成电路技术。因此,它不仅仅是一种集成电路,而是一种磁传感器。 本文根据实际应用,主要是霍尔电流传感器。 1 霍尔效应 在金属或半导体晶片放置在磁场中,并且如果有一个通过它的电流,会产生电动势,(在垂直方向上的电场和磁场,调用此种物理现象霍尔效应。) 在磁场中产生的洛伦兹力的作用下,通电的半导体芯片的载体,分别偏移积累到芯片的两侧,从而形成一个电场,称霍尔电场。霍尔电场产生的电场力,是相反的洛伦兹力,阻碍了继续堆积,直到(大厅)电场力和洛伦兹力。此时,芯片的两侧,将设置一个稳定的电压,这是霍尔电压。 2 霍尔电流传感器 随着城市人口和城市建设规模的扩大,以及各种电气设备的增加,功耗也越来越大。城市的供电设备经常超载,而电源环境越来越差,“测试”的权利越来越严重。因此电源问题越来越多的显现出来。现在,小功率电源设备已经越来越多的与新技术相结合。例如,开关电源,硬切换,软切换,参数稳压器,线性反馈稳压器,磁放大器技术,数控压力调节,PWM,,SPWM,电磁兼容等实际需求直接推动电源技术的发展和进步。为了检验并显示当前自动,自动保护功能和更先进的智能控制,过电流,过电压的危害。如发生时,电源技术与传感检测,传感采样,传感保护已成为一种趋势。传感器检测电流或电压,所谓的霍尔电流传感器应运而生,(并迅速成为最喜爱的设计师在我国的电源). 2.1 霍尔电流传感器的性能特性 霍尔电流传感器具有优越的性能,并且它是一种先进的电检测元件,它可以隔离主回路和电子控制电路。它有变压器和分流器的所有优点,并且在同一时间,克服了他们的缺点(变压器可以只施加的电源频率的测量,50赫兹,分流器是无法做隔离测量),使用同一个霍尔电流传感器模块检测元素,不仅可以测量AC,也可以检测直流,甚至可以检测瞬时峰值。它具有以下性能特点。 (1)测量任意波形的电流,如DC,AC乃至瞬态峰值参数测量的; (2)精度高。在工作区中的一般霍尔电流传感器模块的精度高于1%,并且是适用于任何波形测量精度; (3)线性度优于0.5%; (4)良好的动态性能。一般的电流传感器模块的动态响应时间小于7us,跟踪速度di|dt 是上述50A|us; (5)工作频段宽。它可以工作在频率范围从0到20KHZ非常好; (6)过载能力强。测量范围宽(0-10000A); (7)高可靠性。平均无故障工作是超过5*10000小时; (8)体积小,重量轻,易于安装系统,不会带来任何损失。

霍尔传感器的工作原理

两种霍尔传感器的工作原理 霍尔电流传感器是根据霍尔原理制成的.它有两种工作方式,即磁平衡式和直式.霍尔电流传感器一般由原边电路、聚磁环、霍尔器件、(次级线圈)和放大电路等组成. 1 直放式电流传感器(开环式) 众所周知,当电流通过一根长导线时,在导线周围将产生一磁场,这一磁场的大小与流过导线的电流成正比,它可以通过磁芯聚集感应到霍尔器件上并使其有一信号输出.这一信号经信号放大器放大后直接输出,一般的额定输出标定为4V. 2 磁平衡式电流传感器(闭环式) 磁平衡式电流传感器也称补偿式传感器,即主回路被测电流Ip在聚磁环处所产生的磁场通过一个次级线圈,电流所产生的磁场进行补偿,从而使霍尔器件处于检测零磁通的工作状态。 磁平衡式电流传感器的具体工作过程为:当主回路有一电流通过时,在导线上产生的磁场被聚磁环聚集并感应到霍尔器件上,所产生的信号输出用于驱动相应的功率管并使其导通,从而获得一个补偿电流Is.这一电流再通过多匝绕组产生磁场,该磁场与被测电流产生的磁场正好相反,因而补偿了原来的磁场,使霍尔器件的输出逐渐减小.当与I H与匝数相乘与“原边电流与匝数相乘”所产生的磁场相等时, I H不再增加,这时的霍尔器件起指示零磁通的作用,此时可以通过I H来平衡.被测电流的任何变化都会破坏这一平衡.一旦磁场失去平衡,霍尔器件就有信号输出.经功率放大后,立即就有相应的电流I H流过次级绕组以对失衡的磁场进行补偿.从磁场失衡到再次平衡,所需的时间理论上不到1μs,这是一个动态平衡的过程。

工作原理主要是霍尔效应原理. 一、以零磁通闭环产品原理为例: 1、当原边导线经过电流传感器时,原边电流 IP 会产生磁力线,原边磁力线集中在磁芯气隙周围,内置在磁芯气隙中的霍尔电片可产生和原边磁力线成正比的,大小仅为几毫伏的感应电压,通过后续电子电路可把这个微小的信号转变成副边电流IS,并存在以下关系式:IS* NS= IP*NP 其中,IS—副边电流;IP—原边电流;NP—原边线圈匝数;NS—副边线圈匝数; NP/NS—匝数比,一般取 NP=1。 电流传感器的输出信号是副边电流IS,它与输入信号(原边电流IP)成正比,IS 一般很小,只有 10~400mA。如果输出电流经过测量电阻 RM,则可以得到一个与原边电流成正比的大小为几伏的电压输出信号。 2、传感器供电电压 VA VA 指电流传感器的供电电压,它必须在传感器所规定的范围内。超过此范围,传感器不能正常工作或可靠性降低,另外,传感器的供电电压VA又分为正极供电电压VA+和负极供电电压VA-。要注意单相供电的传感器,其供电电压VAmin是双相供电电压VAmin的2倍,所以其测量范围要相供高于双电的传感器。 3、测量范围 Ipmax 测量范围指电流传感器可测量的最大电流值,测量范围一般高于标准额定值 IPN。二、电流传感器主要特性参数1、标准额定值 IPN 和额定输出电流 ISN IPN 指电流传感器所能测试的标准额定值,用有效值表示(A.r.m.s),IPN 的大小与传感器产品的型号有关。ISN指电流传感器额定输出电流,一般为10~400mA,当然根据某些型号具体可能会有所不同。 2、偏移电流 ISO 偏移电流也叫残余电流或剩余电流,它主要是由霍尔元件或电子电路中运算放大器工作状态不稳造成的。电流传感器在生产时,在25℃,IP=0时的情况下,偏移电流已调至最小,但传感器在离开生产线时,都会产生一定大小的偏移电流。产品技术文档中提到的精度已考虑了偏移电流增加的影响。 3、线性度 线性度决定了传感器输出信号(副边电流IS)与输入信号(原边电流IP)在测量范围内成正比的程度。 4、温度漂移 偏移电流ISO是在25℃时计算出来的,当霍尔电极周边环境温度变化时,ISO会产生变化。因此,考虑偏移电流ISO的最大变化是很重要的,其中,IOT是指电流传感器性能表中的温度漂移值。5、过载电流传感器的过载能力是指发生电流过载时,在测量范围之外,原边电流仍会增加,而且过载电 流的持续时间可能很短,而过载值有可能超过传感器的允许值,过载电流值传感器一般测量不出来,但不会对传感器造成损坏。

霍尔传感器测量转速

测试技术应用案例 (霍尔传感器测量转速) 班级: 学号: 姓名:

霍尔传感器测量转速 一.霍尔传感器的优点 1.测量范围广:霍尔传感器可以测量任意波形的电流和电压, 如:直流、交流、脉冲波形等。 2.精度高:在工作温度区内精度优于1%,该精度适合于任何波形 的测量。 3.线性度好:优于%。 4.动态性能好:响应时间小于1μs跟踪速度di/dt高于50A/μs。 5.性价比高。 各式各样的霍尔传感器 二.霍尔传感器测转速原理 霍尔效应,是指磁场作用于载流金属导体、半导体中的载流子时,产生横向电位差的物理现象。当电流通过金属箔片时,若在垂直于电流的方向施加磁场,则金属箔片两侧面会出现横向电位差。利用霍尔效应可以设计制成多种传感器。霍尔电位差U H的基本关系为: U H=K H IB K H =1/nq(金属) 式中K H――霍尔系数;n――单位体积内载流子或自由电子的个数;q――电子电量;I――通过的电流;B――垂直于I的磁感应强度; 利用霍尔效应表达式:U H=K H IB,当被测物体上装上N只磁性体时,物体每转一周磁场就变化N次,霍尔电势相应变化N次,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。 三.测量设备 本案例以实验室霍尔元件测量圆盘转速为例。 实验设备:CSY2000系列传感器与检测技术实验台。

1、主控台部分,提供高稳定的±15V、+5V、±2V~±10V可 调、+2V~+24V可调四种直流稳压电源;主控台面板上还装有电压、频率、转速的3位半数显表。 2、旋转源0-2400转/分(可调) 需用器件与单元:霍尔传感器、5V直流源、转速调节装置、转动源单元、数显单元的转速显示部分。 四.实验方案 1.实验装置如下图 2.将5V直流源加于霍尔元件电源输入端。 3.将霍尔转速传感器输出端(黄)插入数显单元F i n端。 4.将转速调节中的2V-24V转速电源引入到台面上转动单元中转 动电源2-24VK插孔。 5.将数显单元上的转速/频率表波段开关拨到转速档,此时数显 表指示转速。 6.调节转速调节电压使转动速度变化。观察数显表转速显示的变 化。 五.实验结果计算 磁体经过霍尔元件,霍尔元件就会发出就会发出一个信号,经放大整形得到脉冲信号,两个脉冲的间隔时间即为周期,通过周期就可算出转速。

霍尔齿轮转速传感器的工作原理和优点

霍尔齿轮转速传感器的工作原理和优点 作者: 发布时间:2009-11-25 来源: 关键字:霍尔转速传感器 霍尔转速传感器的主要工作原理是霍尔效应,也就是当转动的金属部件通过霍尔传感器的磁场时会引起电势的变化,通过对电势的测量就可以得到被测量对象的转速值。霍尔转速传感器的主要组成部分是传感头和齿圈,而传感头又是由霍尔元件、永磁体和电子电路组成的。 霍尔转速传感器的工作原理 霍尔转速传感器在测量机械设备的转速时,被测量机械的金属齿轮、齿条等运动部件会经过传感器的前端,引起磁场的相应变化,当运动部件穿过霍尔元件产生磁力线较为分散的区域时,磁场相对较弱,而穿过产生磁力线较为几种的区域时,磁场就相对较强。 霍尔转速传感器就是通过磁力线密度的变化,在磁力线穿过传感器上的感应元件时,产生霍尔电势。霍尔转速传感器的霍尔元件在产生霍尔电势后,会将其转换为交变电信号,最后传感器的内置电路会将信号调整和放大,输出矩形脉冲信号。 霍尔转速传感器的测量方法 霍尔转速传感器的测量必须配合磁场的变化,因此在霍尔转速传感器测量非铁磁材质的设备时,需要事先在旋转物体上安装专门的磁铁物质,用以改变传感器周围的磁场,这样霍尔转速传感器才能准确的捕捉到物质的运动状态。 霍尔转速传感器主要应用于齿轮、齿条、凸轮和特质凹凸面等设备的运动转速测量。高转速磁敏电阻转速传感器除了可以测量转速以外,还可以测量物体的位移、周期、频率、扭矩、机械传动状态和测量运行状态等。 霍尔转速传感器目前在工业生产中的应用很是广泛,例如电力、汽车、航空、纺织和石化等领域,都采用霍尔转速传感器来测量和监控机械设备的转速状态,并以此来实施自动化管理与控制。 霍尔转速传感器的应用优势 霍尔转速传感器的应用优势主要有三个,一是霍尔转速传感器的输出信号不会受到转速值的影响,二是霍尔转速传感器的频率相应高,三是霍尔转速传感器对电磁波的抗干扰能力强,因此霍尔转速传感器多应用在控制系统的转速检测中。 同时,霍尔转速传感器的稳定性好,抗外界干扰能力强,如抗错误的干扰信号等,因此不易因环境的因素而产生误差。霍尔转速传感器的测量频率范围宽,

霍尔传感器介绍

霍尔传感元器件及A44E介绍 1 引言 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)。取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。 按被检测的对象的性质可将它们的应用分为:直接应用和间接应用。前者是直接检测出受检测对象本身的磁场或磁特性,后者是检测受检对象上人为设置的磁场,用这个磁场来作被检测的信息的载体,通过它,将许多非电、非磁的物理量例如力、力矩、压力、应力、位置、位移、速度、加速度、角度、角速度、转数、转速以及工作状态发生变化的时间等,转变成电量来进行检测和控制。 2 霍尔效应和霍尔器件 2.1 霍尔效应 如图1所示,在一块通电的半导体薄片上,加上和片子表面垂直的磁场B,在薄片的横向两侧会出现一个电压,如图1中的VH,这种现象就是霍尔效应,是由科学家爱德文·霍尔在1879年发现的。VH称为霍尔电压。 这种现象的产生,是因为通电半导体片中的载流子在磁场产生的洛仑兹力的作用下,分别向片子横向两侧偏转和积聚,因而形成一个电场,称作霍尔电场。霍尔电场产生的电场力和洛仑兹力相反,它阻碍载流子继续堆积,直到霍尔电场力和洛仑兹力相等。这时,片子两侧建立起一个稳定的电压,这就是霍尔电压。 在片子上作四个电极,其中C1、C2间通以工作电流I,C1、C2称为电流电极,C3、C4间取出霍尔电压VH,C3、C4称为敏感电极。将各个电极焊上引线,并将片子用塑料封装起来,就形成了一个完整的霍尔元件(又称霍尔片)。 (1)(2)(3) 在上述(1)、(2)、(3)式中VH是霍尔电压,ρ是用来制作霍尔元件的材料的电阻率,μn是材料的电子迁移率,RH是霍尔系数,l、W、t分别是霍尔元件的长、宽和厚度,f(I/W)是几何修正因子,是由元件的几何形状和尺寸决定的,

位移传感器

位移传感器又称为线性传感器,是一种属于金属感应的线性器件,传感器的作用是把各种被测物理量转换为电量。在生产过程中,位移的测量一般分为测量实物尺寸和机械位移两种。按被测变量变换的形式不同,位移传感器可分为模拟式和数字式两种。模拟式又可分为物性型和结构型两种。 位移传感器的主要分类 根据运动方式 直线位移传感器: 直线位移传感器的功能在于把直线机械位移量转换成电信号。 为了达到这一效果,通常将可变电阻滑轨定置在传感器的固定部位,通过滑片在滑轨上的位移来测量不同的阻值。传感器滑轨连接稳态直流电压,允许流过微安培的小电流,滑片和始端之间的电压,与滑片移动的长度成正比。将传感器用作分压器可最大限度降低对滑轨总阻值精确性的要求,因为由温度变化引起的阻值变化不会影响到测量结果。 角度位移传感器: 角度位移传感器应用于障碍处理:使用角度传感器来控制你的轮子可以间接的发现障碍物。原理非常简单:如果马达角度传感器构造运转,而齿轮不转,说明你的机器已经被障碍物给挡住了。此技术使用起来非常简单,而且非常有效;唯一要求就是运动的轮子不能在地

板上打滑(或者说打滑次数太多),否则你将无法检测到障碍物。一个空转的齿轮连接到马达上就可以避免这个问题,这个轮子不是由马达驱动而是通过装置的运动带动它:在驱动轮旋转的过程中,如果惰轮停止了,说明你碰到障碍物了。 根据材质 电位器式位移传感器:它通过电位器元件将机械位移转换成与之成线性或任意函数关系的电阻或电压输出。普通直线电位器和圆形电位器都可分别用作直线位移和角位移传感器。但是,为实现测量位移目的而设计的电位器,要求在位移变化和电阻变化之间有一个确定关系。图1中的电位器式位移传感器的可动电刷与被测物体相连。物体的位移引起电位器移动端的电阻变化。阻值的变化量反映了位移的量值,阻值的增加还是减小则表明了位移的方向。通常在电位器上通以电源电压,以把电阻变化转换为电压输出。线绕式电位器由于其电刷移动时电阻以匝电阻为阶梯而变化,其输出特性亦呈阶梯形。如果这种位移传感器在伺服系统中用作位移反馈元件,则过大的阶跃电压会引起系统振荡。因此在电位器的制作中应尽量减小每匝的电阻值。电位器式传感器的另一个主要缺点是易磨损。它的优点是:结构简单,输出信号大,使用方便,价格低廉。 霍耳式位移传感器:它的测量原理是保持霍耳元件(见半导体磁敏元件)的激励电流不变,并使其在一个梯度均匀的磁场中移动,则所移动的位移正比于输出的霍耳电势。磁场梯度越大,灵敏度越高;

霍尔测速实验

246810 1214 1618202224 霍尔传感器V-n 曲线图 电压(V )/V 转速(n )/r p m 霍尔测速实验报告 一、实验目的: 了解霍尔组件的应用——测量转速。 二、实验仪器: 霍尔传感器、+5V 、+4、±6、±8、±10V 直流电源、转动源、频率/转速表。 三、实验原理; 利用霍尔效应表达式:U H =K H IB ,当被测圆盘上装上N 只磁性体时,转盘每转一周磁场变化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出被测旋转物的转速。 四、实验内容与步骤 1.安装根据图28-1,霍尔传感器已安装于传感器支架上,且霍尔组件正对着转盘上的磁钢。 图28-1 2.将+5V 电源接到三源板上“霍尔”输出的电源端,“霍尔”输出接到频率/转速表(切换到测转速位置)。 3.打开实验台电源,选择不同电源+4V 、+6V 、+8V 、+10V 、12V (±6)、16V (±8)、20V (±10)、24V 驱动转动源,可以观察到转动源转速的变化,待转速稳定后记录相应驱动电压下得到的转速值。也可用示波器观测霍尔元件输出的脉冲波形。 五、数据记录与分析 2、用matlab 绘制V-RPM 曲线图

3、霍尔组件产生脉冲的原因 因为霍尔传感器本身是磁场和霍尔元件之间由于磁性交替变化而产生的脉冲信号变化。两者之间通常会设有遮光原件,能够在变化过程中间断的影响到两者之间的磁通量。有磁场照射霍尔元件导通,没有磁场照射霍尔元件截止,不断的交替变化引起了脉冲的信号变化,所以霍尔测速时,所长生的波形也就是脉冲电,只是随转速的改变频率发生了改变,频率变化越快证明转速越快。 六、实验报告 1.分析霍尔组件产生脉冲的原理。 2.根据记录的驱动电压和转速,作V-RPM曲线。

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