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《電渦流和霍爾效應實驗》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內容在教育資源-天天文庫。
1、實驗四、渦流、霍爾與光電傳感器應用I電渦流傳感器位移實驗一、實驗目的：了解電渦流傳感器測量位移的工作原理和特性。二、基本原理：通過交變電流的線圈產(chǎn)生交變磁場，當金屬體處在交變磁場時，根據(jù)電磁感應原理，金屬體內產(chǎn)生電流，該電流在金屬體內自行閉合，并呈旋渦狀，故稱為渦流。渦流的大小與金屬導體的電阻率、導磁率、厚度、線圈激磁電流頻率及線圈與金屬體表面的距離ｘ等參數(shù)有關。電渦流的產(chǎn)生必然要消耗一部分磁場能量，從而改變激磁線線圈阻抗，渦流傳感器就是基于這種渦流效應制成的。電渦流工作在非接觸狀態(tài)(線圈與金屬體表面不
2、接觸)，當線圈與金屬體表面的距離ｘ以外的所有參數(shù)一定時可以進行位移測量。三、需用器件與單元：主機箱、電渦流傳感器實驗模板、電渦流傳感器、測微頭、被測體(鐵圓片)。四、實驗步驟：1、觀察傳感器結構，這是一個平繞線圈。根據(jù)圖19安裝測微頭、被測體、電渦流傳感器并接線。圖19電渦流傳感器安裝、按線示意圖2、調節(jié)測微頭使被測體與傳感器端部接觸，將電壓表顯示選擇開關切換到20V檔，檢查接線無誤后開啟主機箱電源開關，記下電壓表讀數(shù)，然后每隔0.1mm讀一個數(shù)，直到輸出幾乎不變?yōu)橹埂?shù)據(jù)列入表19。表19電渦流傳感
3、器位移X與輸出電壓數(shù)據(jù)X（mm）V(v)3、根據(jù)表19數(shù)據(jù)，畫出V－X曲線，根據(jù)曲線找出線性區(qū)域及進行正、負位移測量時的最佳工作點(即曲線線性段的中點)，試計算測量范圍為1mm與3mm時的靈敏度和線性度（可以用端基法或其它擬合直線）。實驗完畢，關閉電源。五、思考題：（任選兩題）1、電渦流傳感器的量程與哪些因素有關，如果需要測量±5mm的量程應如何設計傳感器？2、用電渦流傳感器進行非接觸位移測量時，如何根據(jù)量程選用不同的傳感器。3、為什么電渦流式傳感器被歸類為電感式傳感器？它屬于自感式，還是互感式？它常有
4、哪些方面的應用？II霍爾測速實驗一、實驗目的：了解霍爾轉速傳感器的應用。二、基本原理：利用霍爾效應表達式：UH＝KHIB，當被測圓盤上裝上N只磁性體時，圓盤每轉一周磁場就變化N次。每轉一周霍爾電勢就同頻率相應變化，輸出電勢通過放大、整形和計數(shù)電路就可以測量被測旋轉物的轉速。三、需用器件與單元：主機箱、霍爾轉速傳感器、轉動源。四、實驗步驟：1、根據(jù)圖16將霍爾轉速傳感器安裝于霍爾架上，傳感器的端面對準轉盤上的磁鋼并調節(jié)升降桿使傳感器端面與磁鋼之間的間隙大約為2～3ｍｍ。圖16 霍爾轉速傳感器實驗安裝、接線
5、示意圖2、首先在接線以前，合上主機箱電源開關，將主機箱中的轉速調節(jié)電源2—24ｖ旋鈕調到最小(逆時針方向轉到底)后接入電壓表(顯示選擇打到20ｖ檔)監(jiān)測大約為１.25V；然后關閉主機箱電源，將霍爾轉速傳感器、轉動電源按圖16所示分別接到主機箱的相應電源和頻率／轉速表(轉速檔)的Fin上。3、合上主機箱電源開關，在小于12Ｖ范圍內(電壓表監(jiān)測)調節(jié)主機箱的轉速調節(jié)電源(調節(jié)電壓改變電機電樞電壓)，觀察電機轉動及轉速表的顯示情況。4、從2Ｖ開始記錄每增加１Ｖ相應電機轉速的數(shù)據(jù)(待電機轉速比較穩(wěn)定后讀取數(shù)據(jù))
6、；畫出電機的ｖ—ｎ(電機電樞電壓與電機轉速的關系)特性曲線。實驗完畢，關閉電源。三、思考題：1、利用霍爾元件測轉速，在測量上有否限制？2、本實驗裝置上用了六只磁鋼，能否用一只磁鋼？
