霍尔式传感器应用设计报告

霍尔元件处在梯度磁场中运动时,利用直流电压和交流电压激励来对位移进行测量的设计报告。

霍尔式传感器应用设计报告

1.设计题目:霍尔式传感器位移特性

2.设计要求:根据霍尔效应,霍尔电势UH=KHIB,当霍尔元件处在梯度磁场中运动时,它就可以进行位移测量。要求分别利用直流电压和交流电压激励来对位移进行测量。

3. 霍尔式传感器的原理:

金属或半导体薄片置于磁场中,当有电流流过时,在垂直于磁场和电流的方向上将产生电动势,这种物理现象称为霍尔效应。具有这种效应的元件成为霍尔元件,根据霍尔效应,霍尔电势UH=KHIB,当保持霍尔元件的控制电流恒定,而使霍尔元件在一个均匀梯度的磁场中沿水平方向移动,则输出的霍尔电动势为UH=kx,式中k—位移传感器的灵敏度。这样它就可以用来测量位移。霍尔电动势的极性表示了元件的方向。磁场梯度越大,灵敏度越高;磁场梯度越均匀,输出线性度就越好。

4.设计所需元器件:霍尔传感器实验模板、霍尔传感器、直流源±4V、±15V、测微头、数显单元、相敏检波、移相、滤波模板、双线示波器。 5.设计的测量电路图:

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图1 霍尔传感器安装示意图

图2 霍尔传感器位移直流激励实验接线图

图3 流激励时霍尔传感器位移实验接线图

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