霍爾式傳感器的交流激勵(lì)靜態(tài)位移測量-科創(chuàng)學(xué)院

1、第二章第二章 傳感器實(shí)驗(yàn)傳感器實(shí)驗(yàn)霍爾式傳感器的交流激勵(lì)靜態(tài)位移特性霍爾式傳感器的交流激勵(lì)靜態(tài)位移特性傳感器實(shí)驗(yàn)二十三傳感器實(shí)驗(yàn)二十三 ：第二章 傳感器實(shí)驗(yàn)儀實(shí)驗(yàn)第二章第二章 傳感器實(shí)驗(yàn)傳感器實(shí)驗(yàn) 利用霍爾式傳感器的特性在交流激勵(lì)下測量靜態(tài)位移。 了解交流激勵(lì)下霍爾片的特性。 一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模阂?、?shí)驗(yàn)?zāi)康模憾?shí)驗(yàn)內(nèi)容：二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：第二章第二章 傳感器實(shí)驗(yàn)傳感器實(shí)驗(yàn) 霍爾片、磁路系統(tǒng)、音頻振蕩、差動(dòng)放大器、測微頭、電橋、移相器、相敏檢波、低通濾波器、主、副電源、電壓表、示波器、振動(dòng)平臺(tái)。 三、實(shí)驗(yàn)儀器：三、實(shí)驗(yàn)儀器：第二章第二章 傳感器實(shí)驗(yàn)傳感器實(shí)驗(yàn) 交流激勵(lì)時(shí)霍爾式傳感器與直流激勵(lì)一樣，基本

2、工作原理相同，不同之處是測量電路。四、實(shí)驗(yàn)原理：四、實(shí)驗(yàn)原理：第二章第二章 傳感器實(shí)驗(yàn)傳感器實(shí)驗(yàn) 1、音頻振蕩器1KHz，放大器增益最小，電壓表置2V檔，主、副電源關(guān)閉。 2、交流激勵(lì)信號(hào)必須從電壓輸出端0或LV輸出，幅度應(yīng)限制在峰峰值5V以下，以免霍爾片產(chǎn)生自熱現(xiàn)象。五、實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)：五、實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)：第二章第二章 傳感器實(shí)驗(yàn)傳感器實(shí)驗(yàn) 第一步、第一步、開啟主、副電源將差放調(diào)零，關(guān)閉主、副電源。 第二步、第二步、調(diào)節(jié)測微頭脫離振動(dòng)平臺(tái)并遠(yuǎn)離振動(dòng)臺(tái)。音頻振蕩器從LV端口輸出，頻率為1KHZ，幅度嚴(yán)格限定在Vp-p值在5V以下，以免損壞霍爾元件。 六、實(shí)驗(yàn)步驟：六、實(shí)驗(yàn)步驟：第二章第二章 傳感器

3、實(shí)驗(yàn)傳感器實(shí)驗(yàn) 第三步第三步、按下圖所示接線。調(diào)整電橋平衡電位器W1和W2，使電壓表和示波器顯示最?。环€(wěn)定數(shù)分鐘后，提高示波器靈敏度，再仔細(xì)調(diào)整電橋平衡電位器W1和W2、差放調(diào)零旋鈕及移相器旋鈕，使電壓表顯示進(jìn)一步最小，示波器的波形大致為一條水平線（用示波器觀察）。第二章第二章 傳感器實(shí)驗(yàn)傳感器實(shí)驗(yàn) 第四步第四步、旋動(dòng)測微頭，使測微頭與振動(dòng)盤吸合并繼續(xù)調(diào)節(jié)測微頭使電壓表顯示為0。（電壓表置20V檔） 第五步第五步、旋動(dòng)測微頭，每隔0.5mm記下表頭讀數(shù)填入下表 ：找出線性范圍，計(jì)算靈敏度。X(mm)V(v)X(mm)V(v)第二章第二章 傳感器實(shí)驗(yàn)傳感器實(shí)驗(yàn) 在實(shí)驗(yàn)報(bào)告中填寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告二十三，詳

4、細(xì)記錄實(shí)驗(yàn)過程中的原始記錄（數(shù)據(jù)、圖表、波形等）并結(jié)合原始記錄進(jìn)一步理解實(shí)驗(yàn)原理。七、實(shí)驗(yàn)報(bào)告：七、實(shí)驗(yàn)報(bào)告：第二章第二章 傳感器實(shí)驗(yàn)傳感器實(shí)驗(yàn)八、實(shí)驗(yàn)思考題：八、實(shí)驗(yàn)思考題： 答：答：霍爾元件在實(shí)際的應(yīng)用時(shí)存在多種因素影響其測量精度，造成測量誤差的主要因素有兩類；一類是半導(dǎo)體固有特性；另一類為半導(dǎo)體制造工藝的缺陷。其表現(xiàn)為零位誤差和溫度引起的誤差。零位誤差是霍爾元件在加工控制電流或不加外磁場時(shí)，而出現(xiàn)的霍爾電勢稱為零位誤差。為了減小或消除不等位電勢，可以采用電橋平衡原理補(bǔ)償溫度誤差及補(bǔ)償：由于半導(dǎo)體材料的電阻率、遷移率、載流子濃度等都隨溫度的變化而變化，因此，會(huì)導(dǎo)致霍爾元件的內(nèi)阻、霍爾電勢等也隨溫度的變化而變化，這種變化程度隨不同半導(dǎo)體材料有所不同。而且溫度高到一定的程度，產(chǎn)生的變化相當(dāng)大。溫度誤差是霍爾元件測量中不可忽視的誤差。針對(duì)溫度變化導(dǎo)致內(nèi)阻（輸入、輸出電阻）的變化，可以采用對(duì)輸入或輸出電路的電阻進(jìn)行補(bǔ)償。