文档介绍：141270046 自动化杨蕾生
一、实验目的:
了解直流激励时霍尔式传感器的特性。
二、基本原理:
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,它的电势会发生变化,利用这一性质可以进行位移测量。
三、需用器件与单元:
主机箱、霍尔传感器实验模板、霍尔传感器、测微头、数显单元。
四、实验步骤:
1、霍尔传感器和测微头的安装、使用参阅实验九。按图14示意图接线(实验模板的输出Vo1接主机箱电压表Vin),将主机箱上的电压表量程(显示选择)开关打到2V档。
2、检查接线无误后,开启电源,调节测微头使霍尔片大致在磁铁中间位置,再调节Rw1使数显表指示为零。
3、以某个方向调节测微头2mm位移,记录电压表读数作为实验起始点;,将读数填入表14。
表14
X
(mm)
V(mv)
作出V-X曲线,计算不同线性范围时的灵敏度和非线性误差。
五、实验注意事项:
1、对传感器要轻拿轻放,绝不可掉到地上。
2、不要将霍尔传感器的激励电压错接成±15V,否则将可能烧毁霍尔元件。
六、思考题:
本实验中霍尔元件位移的线性度实际上反映的是什么量的变化?
答:本人认为应该是实际的输入、输出与拟合的理想的直线的偏离程度的变化,当X不同的时候,实际的输出值与根据拟合直线得到的数值的偏离值是不相同的。
七、实验报告要求:
1、整理实验数据,根据所得得实验数据做出传感器的特性曲线。
实验数据如下:
表9-2
X(mm)
0

V(mv)

X(mm)

V(mv)
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
V-X曲线如下:
(1)由上图可知灵敏度为S=ΔV/ΔX=-
(2)由上图可得非线性误差:
当x=1mm时,
Y=-×1+=
Δm =Y-= 
yFS= 
δf =Δm /yFS×100%=%
 当x=3mm时: 
Y=-×3+=- 
Δm =Y-(-)=-
yFS= 
δf =Δm /yFS×100%=% 
2、归纳总结霍尔元件的误差主要有哪几种,各自的产生原因是什么,应怎样进行补偿。
答:(1)零位误差。零位误差由不等位电势所造成,产生不等位电势的主要原因是:两个霍尔电极没有安装在同一等位面上;材料不均匀造成电阻分布不均匀;控制电极接触不良,造成电流分布不均匀。补偿方法是加一不等位电势补偿电路。
(2)温度误差。因为半导体对温度很敏感,因而其霍尔系数、电阻率、霍尔电势的输入、输出电阻等均随温度有明显的变化,导致了霍尔元件