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时间:2019-09-09
《2019霍尔开关传感器测速实验》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在应用文档-天天文库。
1、霍尔开关传感器测速实验实验五 系别:自动化专业: 姓名: 学号: 座位号: 合 实验时间:年月日 一、实验目的 1、了解霍尔开关集成传感器的工作原理和应用。 2、掌握LabVIEW进行实验分析的方法。 二、实验仪器和设备 3、实验电路板; 4、电机组件; 5、霍尔开关传感器CS3020; 6、4.7KΩ电阻; 7、跳线若干。 8、计算机、LabVIEW软件系统及其相应脚本; 9、DRLAB快速可重组综合实验台。 三、实验基本原理 图5-1是霍尔开关集成传感器的内部结构框图。当有磁场作用在传感器上
2、时,根据霍尔效应原理,霍尔元件输出霍尔电压Vh,该电压经放大器放大后,送至施密特整形电路。当放大后的Vh电压大于“开启”阀值时,施密特整形电路翻转,输出高电平,使输出三极管导通。当磁场减弱时,霍尔元件输出的Vh电压很小,施密特整形电路再次翻转,输出低电平,输出三极管关闭。这样,一次磁场强度的变化,就使传感器完成一次开关动作。 当被测电机飞轮上装有N只磁性体时,飞轮每转一周磁场就变化N次,霍尔传感器输出的电平也变化N次,通过计算即可知道电机的转速。 图5-1霍尔开关集成传感器的内部结构框图 四、实验步骤 1、确认数据采集仪电源
3、关闭。 2、开启总电源和直流电源,开启数据采集仪电源。 3、在桌面上运行LabVIEW主程序图标,或在“开始”程序中运行快捷方式 。进入LabVIEW主界面,如图5-2所示。 图5-2LabVIEW工作界面 4、点击Browse,在实验目录中选择相应脚本文件,具体路径如下:Browse→我的电脑→D盘→DEPUSH→德普施labview脚本→开放传感器实验箱→相应脚本,本实验中,我们选择“开放式传感器--霍尔传感器传输速度测量”。如图5-3所示。 图5-3选择脚本 5、打开脚本后,在计算机中实验环境如图5-4所
4、示。 图5-4虚拟仪器的实验环境 6、连接实验箱电源线:将实验箱的三芯电源线插接到综合实验台上。 7、连接实验箱信号线:将信号线的一端连接到扩展模块某一**,另一端连接到电路板的输出上。 8、原理图如图5-5所示,在传感器实验电路板上搭建好电路,电路图如图5-6所示,管脚说明如图5-7所示。 图5-5原理图 9、安装好电机,调整霍尔传感器同电机飞轮的相对位置,使传感器正面同磁体的距离5mm左右。 10、依次打开实验箱电源开关、电路板电源开关和电机飞轮开关。 11、在脚本界面中,点击连续运行按钮,点击开关按钮。此时
5、,观察第一次实验运行情况,如图5-8。从图中读取飞轮转速;此时飞轮转速为54转/分。 图5-6电路图 图5-7管脚说明 图5-8第一次实验运行情况 12、通过改变可调电阻大小改变电机转速,再次观察实验运行情况。如图5-9所示。此时飞轮转速为37转/分。 图5-9第二次实验运行情况 五、实验注意事项 实验中搭建电路时确保霍尔传感器的三个引脚连接正确,将霍尔传感器较窄的一面对准飞轮上的磁体,并使两者之间距离保持在大约5mm。 六、实验结果分析 通过改变可调电阻大小改变电机转速,较理想电机转速范围:10转/分
6、~50转/分。
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