Описание лабораторной установки для изучения датчиков магнитного поля

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.