傳感器與檢測(cè)技術(shù)實(shí)驗(yàn)(編輯修改稿)
2025-06-18 13:09 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 臺(tái)、砝碼 四、實(shí)驗(yàn)原理 霍爾傳感器是基于霍爾效應(yīng)的一種傳感器。 1879年美國(guó)物理學(xué)家 霍爾 首先在金屬材料中發(fā)現(xiàn)了霍爾效應(yīng)，但是由于金屬材料的霍爾效應(yīng)太弱而沒(méi)有得到應(yīng)用。隨著 半導(dǎo)體 技術(shù)的發(fā)展，開(kāi)始用半導(dǎo)體材料制作霍爾元件?；魻杺鞲衅魇且环N當(dāng) 交變磁場(chǎng) 經(jīng)過(guò)時(shí)產(chǎn)生輸出電壓脈沖的傳感器。脈沖的幅度是由激勵(lì)磁場(chǎng)的 場(chǎng)強(qiáng)決定 的。因此，霍爾傳感器 不需要外界電源供電 。 霍爾效應(yīng) 磁場(chǎng) B 電場(chǎng) E 電場(chǎng) E作用：電子向右 洛侖茲力作用：電子向里 電子堆積 反向電動(dòng)勢(shì) E1:受力向外 E1增強(qiáng) 電子運(yùn)動(dòng)減緩 達(dá)到平衡 U = KIB K：霍爾元件靈敏度。 電流 1mA，磁場(chǎng) 1kG時(shí)的輸出電壓 與元件材料性質(zhì)和幾何尺寸有關(guān) 根據(jù)霍爾效應(yīng)，霍爾電勢(shì) U=KIB，當(dāng)霍爾元件處在梯度磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)，它就可以進(jìn)行位移測(cè)量。 (感應(yīng)電場(chǎng)強(qiáng)度與電流密度和磁感應(yīng)強(qiáng)度之矢量積 ) 測(cè)量時(shí)注意事項(xiàng) 霍爾傳感器安裝示意圖 （調(diào)節(jié)傳感器在線性段的起點(diǎn)上 — 中間位置） 四、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄與分析 錄，并分析數(shù)據(jù)。 。 。 實(shí)驗(yàn)四 電容式、光纖傳感器的位移實(shí)驗(yàn) （實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū) 1819頁(yè)， 3132） 用電測(cè)法測(cè)量非電學(xué)量時(shí)，首先必須將被測(cè)的非電學(xué)量 轉(zhuǎn)換為電學(xué)量 。通常非電學(xué)量變換成電學(xué)量的元件稱為變換器 ，根據(jù)不同非電學(xué)量的特點(diǎn)設(shè)計(jì)成的有關(guān)轉(zhuǎn)換裝置稱為 傳感器 ，而被測(cè)的力學(xué)量（如位移、力、速度等）轉(zhuǎn)換成電容變化的傳感器稱為 電容傳感器 。 從能量轉(zhuǎn)換的角度而言，電容變換器為 無(wú)源變換器 ，需要將所測(cè)的力學(xué)量轉(zhuǎn)換成電壓或電流后進(jìn)行放大和處理。力學(xué)量中的線位移、角位移、間隔、距離、厚度、拉伸、壓縮、膨脹、變形等都可以進(jìn)行轉(zhuǎn)換 。 電容傳感器特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、靈敏度高、分辨力高（可達(dá) ）、動(dòng)態(tài)響應(yīng)好、可進(jìn)行 非接觸 測(cè)量 . 與電感式比較：電感式是接觸測(cè)量，只能測(cè)低頻振幅，電容傳感器在測(cè)量壓力
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