2019霍尔开关传感器测速实验

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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。