傳感器與檢測技術(shù)第二次實(shí)驗(yàn)-文庫吧資料
2024-10-27 09:16本頁面
【正文】 發(fā)光顏色由制作二極管的半導(dǎo)體化合物決定。 發(fā)光的復(fù)合量相對于非發(fā)光的復(fù)合量的比例越大，光量子效率越高。 假設(shè)發(fā)光是在 P 區(qū)中發(fā)生的，那么注入的電子與價帶空穴直接復(fù)合而發(fā)光，或者先被發(fā)光中心捕獲后，再與空穴復(fù)合發(fā)光。此外，在一定條件下，它還有發(fā)光特性。它是由Ⅲ Ⅳ族化合物制成，其核心是 PN 結(jié)。 實(shí)驗(yàn)二十七 發(fā)光二極管（光源）的照度標(biāo)定實(shí)驗(yàn) 一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康? 了解發(fā)光二極管的工作原理；做出工作電流與光照度的對應(yīng)關(guān)系及工作電壓與光照度的對應(yīng)關(guān)系曲線，為以后實(shí)驗(yàn)做好準(zhǔn)備。 四、實(shí)驗(yàn)步驟 磁電式轉(zhuǎn)速傳感器不用接電源，其余和實(shí)驗(yàn)十七相同。 二、基本原理 基于電磁感應(yīng)原理， N 匝線圈所在磁場的磁通變化時，線圈中的感應(yīng)電勢： deNdt???發(fā)生變化，因此當(dāng)轉(zhuǎn)盤上嵌入 N 個磁棒時，每轉(zhuǎn)一周線圈感應(yīng)電勢產(chǎn)生 N 次變化，通過放大、整形和計(jì)數(shù)等電路即可測量轉(zhuǎn)速。 本實(shí)驗(yàn)裝置上用了六只磁鋼，能否用一只磁鋼？ 答 ：可以，但是會降低分辨率。 六 、思考題 利用霍爾元件測轉(zhuǎn)速，在測量上是否有限制？ 答 ：有。 從 2v 開始紀(jì)錄，每增加 1v 相應(yīng)電機(jī)轉(zhuǎn)速的數(shù)據(jù)。 在接線前，先合上主機(jī)箱電源開關(guān)，將主機(jī)箱中的轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)電源 2~24V 旋鈕調(diào)到最小，接入電壓表，監(jiān)測大約為 ； 關(guān)閉主機(jī)箱電源，將霍爾轉(zhuǎn)速傳感器、轉(zhuǎn)動電源按照示意圖分別接到主機(jī)箱的相應(yīng)電源和頻率 /轉(zhuǎn)速表的 Fin 上。 三、實(shí)驗(yàn)器材 主機(jī)箱、霍爾轉(zhuǎn)速傳感器、振動源。 二、基本原理 利用霍爾效應(yīng)表達(dá)式： H H BU K I??，當(dāng)被測圓盤上裝上 N 只磁性體時，圓盤每轉(zhuǎn)一周磁場就變化 N 此。 非線性誤差： m a x 0 .0 1 8 2 , 2 .4 5 1FSy V y V? ? ? 所以 m a x 1 0 0 % 0 .7 4 %FSyy? ?? ? ? 六、思考題 本實(shí)驗(yàn)中霍爾元件位移的線性度實(shí)際上反映的是什么量的變化？ 答： 反映的是磁場的變化。 五、 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄與分析 X(mm) V(V) X(mm) V(V) X(mm) V(V) 4 4 . 5 5 5 . 5 6 6 . 5 7 7 . 5 8 1 . 51 0 . 500 . 511 . 5X / m mV/mv 177。 檢查接線無誤后，開啟電源，調(diào)節(jié)測微頭使霍爾片處在兩磁鋼的中間位置，再調(diào)節(jié) RW1使數(shù)顯表指示為零。 三、實(shí)驗(yàn)器材 主機(jī)箱、霍爾傳感器實(shí)驗(yàn)?zāi)０?、霍爾傳感器、測微頭。 實(shí)驗(yàn)十五 直流激勵時線性霍爾傳感器的位移特性實(shí)驗(yàn) 一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康? 了解霍爾式傳感器原理與應(yīng)用?？梢蕴砑右粋€峰值采樣電路，將其輸出接到數(shù)顯表，則可以通過數(shù)顯表的變化來觀察振動強(qiáng)弱變化 當(dāng)振動臺振動頻率一定時，調(diào)節(jié)低頻振蕩器幅值可以改變振動臺振動幅度，如何利用電渦流傳感器測量振動臺的振動幅度？ 答 ：將輸出值接到示波器，測量輸出信號的峰峰值，則此峰峰值對應(yīng)一個振動幅度。 畫出 f~Vo 特性曲線，由曲線估算振動臺的諧振頻率。 順時針慢慢調(diào)節(jié)低頻振蕩器幅度旋鈕，使振蕩器輸出電壓峰峰值為 2V。 調(diào)節(jié)振動源中的傳感器升降桿，使主機(jī)箱中的電壓表顯示為：實(shí)驗(yàn)十三中鋁圓片材料特性曲線的線性中點(diǎn)位置時的電壓值。 逆時針轉(zhuǎn)出壓緊螺母，裝上傳感器安裝支架再順時針轉(zhuǎn)動壓緊螺母并接線。 三、 實(shí)驗(yàn)器材 主機(jī)箱、電渦流傳感器實(shí)驗(yàn)?zāi)０濉㈦姕u流傳感器 、測微頭、被測體 (鐵圓片 )。電渦流的產(chǎn)生必然要消耗一部分磁場能量，從而改變激磁線圈阻抗，渦流傳感器就是基于這種渦流效應(yīng)制成的。 二、 基本原理 通過交變電流的線圈產(chǎn)生交變磁場，當(dāng)金屬體處在交變磁場時，根據(jù)電磁感應(yīng)原理，金屬體內(nèi)產(chǎn)生電流，該電流在金屬體內(nèi)自行閉合，并呈旋渦狀，故稱為渦流。 用電渦流傳感器進(jìn)行非接觸位移測量時，如何根據(jù)量程使用選用傳感器？ 答： 要保證所測量的位移在所選的傳感器量程范圍內(nèi)。 5mm 的量程應(yīng)如何設(shè)計(jì)傳感器？ 答 ：電渦流傳感器的量程就是傳感器的線性范圍，它受到線圈半徑。 測量范圍 1mm： 曲線擬合如下圖： 6 6 . 1 6 . 2 6 . 3 6 . 4 6 . 5 6 . 6 6 . 7 6 . 8 6 . 9 70 . 811 . 21 . 41 . 61 . 82位移 / m m電壓/V電壓與位移的關(guān)系 靈敏度： 1VV?? ， 1X mm?? 所以 / 1 /S V X V m m? ? ? ? 非線性誤差： m a x 0 .0 1 0 5 , 1FSy V y V? ? ? 所以 m a x 10 0% 5%FSyy? ?? ? ? 測量范圍 3mm： 曲線擬合如下圖： 6 6 . 5 7 7 . 5 8 8 . 5 90 . 511 . 522 . 533 . 544 . 5位移 / m m電壓/V電壓與位移的關(guān)系 靈敏度： ?? ， 3X mm?? 所以 / 1 .0 8 /S U X V m m? ? ? ?。 五、 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄與分析 電渦流傳感器位移與相應(yīng)電壓值： X(mm) 0 V(v) 0 0 0 0 0 0 X(mm) V(v) X(mm) V(v) X(mm) 8 9 10 11 12 13 V(v) X(mm) 14 15
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