Работа № 3. Изучение датчиков магнитного поля
Цель работы
1. Изучить основные технические характеристики геркона, аналогового и дискретного датчиков Холла и аналогового и дискретного магниторезисторов.
2.Снять статические характеристики исследуемых датчиков.
3.Сравнить экспериментальные характеристики с теоретическими и оценить погрешности.
Программа работы
Дома изучить принцип работы, назначение и технические характеристики датчиков магнитного поля, схемы их подключения, а также основные узлы и возможности лабораторного комплекса
В лаборатории:
- пройти тестирование по теоретической части;
- снять экспериментальные и построить теоретические характеристики аналогового датчика Холла;
- снять экспериментальные и построить теоретические характеристики аналогового магниторезистора;
- для дискретного датчика Холла экспериментально рассмотреть работу в режиме изменения расстояния между торцом датчика и ВЭ;
- для дискретного магниторезистора экспериментально рассмотреть работу в режиме изменения расстояния между торцом датчика и ВЭ;
- для геркона экспериментально рассмотреть работу в режиме изменения расстояния между торцом датчика и ВЭ;
- по результатам экспериментов определить среднее квадратическое отклонение случайной погрешности а и гистерезис геркона, дискретных датчика Холла и магниторезистора;
- по результатам экспериментов определить линейность статических характеристик, аналоговых датчика Холла и магниторезистора;
- проанализировать полученные результаты, сформулировать выводы:
- выполнить отчет о проделанной работе.
Пояснения к работе
Общие сведения
В лабораторной работе исследуются следующие датчики магнитного поля:
- дискретный датчик Холла Infenion TLE 4905L;
- аналоговый датчик Холла Analog Devices АD22151;
- магниторезистор с дискретным выходом Honeywell 2SS52М;
- магниторезистор с аналоговым выходом Honeywell НМС1021;
- геркон Meder MK-12-B2
Теоретический материал, посвященный описанию принципов работы датчиков магнитного поля, а также технические характеристики используемых в лабораторной работе датчиков приведены в Прил. 3
Описание лабораторной установки для изучения датчиков магнитного поля
Прежде чем приступить к экспериментальному исследованию датчиков магнитного поля, необходимо ознакомиться с принципом их действия и схемой. Необходимо также изучить назначение элементов стенда.
Зона «Датчики магнитного поля» лабораторного стенда представлена на рис. 1.
Данная зона представляет собой:
- стойку микрометра с установленным на торце магнитом. воздействующим на датчик;
- гнёзда, расположенные по определенному коду;
- выходные гнёзда для подключения мультиметра.
Все исследуемые датчики магнитного пол установлены в соответствующих минимодулях.
С левой стороны минимодуля расположено отверстие для прохода щупа микрометра с магнитом (воздействующим элементом ВЭ) при снятии статических характеристик изучаемых датчиков. На лицевой стороне минимодулей, там, где необходимо, расположены элементы индикации (светодиоды) и управления (кнопка).
Питание всех датчиков осуществляется постоянным напряжением 5В от встроенного импульсного источника питания.
3. Проверка работоспособности экспериментальной установки:
Для проверки работоспособности необходимо:
- подключить стенд с помощью сетевого кабеля к сети 220 В. 50 Гц;
- включить стенд выключателем SА1, при этом должен загореться встроенный в него индикатор «Питание»;
- включить питание функционального блока «Датчики положения» выключателем SА5, при этом должен загореться встроенный в него индикатор;
- подключить вольтметр РV1 в режиме измерения переменного напряжения к косинусной 
и синусной 
, обмоткам. Вращая ротор ВТ. наблюдать изменение показаний вольтметра з диапазоне 0,01... 10 В;
- подключить вольтметр РV1 в режиме измерения постоянного напряжения к выходным клеммам потенциометрического датчика 
. Вращая ротор датчика, наблюдать изменение показаний вольтметра в диапазоне 0...5 В.
