實驗三 霍爾位置傳感器測定楊氏模量.ppt

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1、霍爾位置傳感器測定楊氏模量一、實驗儀器1.楊氏模量測試儀；2.千分尺；3.游標卡尺。二、實驗原理將一截面為矩形的金屬長條薄板架在兩個位于水平面的平行刀口上，則該薄板構(gòu)成一根“梁”。在梁的中央懸一負載時，該梁會因受力而彎曲下降?？捎山饘侔宀牡某叽纭⑹芰Υ笮〖皬澢陆档某潭惹蟮迷摲N材料的楊氏模量。楊氏模量E的表達式為：其中：L為兩刀口之間的距離；m為所加砝碼的質(zhì)量；a、b分別為為梁的厚度和寬度；Z為梁中心由于外力作用而下降的距離（馳垂度）；可由讀數(shù)顯微鏡測出。也可根據(jù)Z值與霍耳傳感器輸出信號電壓V成正比的特點求得。其中：K0為比例系數(shù)1、將銅尺和各元件組裝好，注意銅刀

2、口帶畫痕的一面朝向讀數(shù)顯微鏡。三、實驗步驟：畫痕線2．調(diào)節(jié)三維調(diào)節(jié)架的上下調(diào)節(jié)螺絲，使銅杠桿水平且傳感器探測元件處于磁鐵中間位置?？烧{(diào)高度的螺絲傳感器元件銅杠桿3、調(diào)節(jié)磁鐵盒的螺母使磁鐵上下移動，同時觀察霍爾傳感器輸出電壓值。當(dāng)毫伏表數(shù)值很小時，停止調(diào)節(jié)并固定螺絲，最后調(diào)節(jié)零點電位器使毫伏表讀數(shù)為零。磁鐵位置調(diào)節(jié)螺母零點電位器4、調(diào)節(jié)讀數(shù)顯微鏡的目鏡，使得眼睛能清晰地觀察到十字叉絲及分劃板刻度線和數(shù)字且轉(zhuǎn)動讀數(shù)顯微鏡上方調(diào)節(jié)鼓輪時，十字叉絲能隨之上下移動。十字叉絲目鏡調(diào)節(jié)旋鈕調(diào)節(jié)鼓輪5、移動讀數(shù)顯微鏡前后位置（調(diào)焦），使能清晰看到銅刀上的畫痕線。選定位于中間位置的

3、某一條畫痕為基準線。轉(zhuǎn)動讀數(shù)顯微鏡的鼓輪使讀數(shù)顯微鏡內(nèi)十字叉絲線自下往上移動并與看到的銅刀上的該基準線重合。從鼓輪記下初始讀數(shù)值。控制顯微鏡前后移動位置的固定螺絲十字叉絲調(diào)焦后看到的某一條畫痕線6、逐次增加砝碼，每次增加10.00g。每加一次砝碼，都轉(zhuǎn)動鼓輪使十字叉絲重新與選定的基準線重合并讀出此時讀數(shù)顯微鏡的讀數(shù)。（mm）及毫伏表的讀數(shù)（mv）。將測得的數(shù)據(jù)填入實驗數(shù)據(jù)表格。用逐差法求出Z和V的平均值。7、用游標尺測量銅尺寬度b；用千分尺測量銅尺的厚度a（均測1次）。8、按公式求得樣品的楊氏模量，并且求出霍耳位置傳感器的靈敏度（比例系數(shù)）K0。五、注意事項1.霍

4、耳片一定要垂直放置在磁場的中心軸上。2.用讀數(shù)顯微鏡測量時，鼓輪只能單方向轉(zhuǎn)動。3.加放砝碼時動作一定要輕，千萬不能碰動銅刀架。