示波器指示值最小，接入平衡网络C1、R1与霍尔传感器输出之间的联线，调节电位器RW1、RW2使示波器显示值更小。

4、调节测微头使霍尔传感器产生一个较大位移，用示波器观察相敏检波器输出波形，调节移相电位器ＲＷ和相敏检波器电位器ＲＷ，使示波器显示全波整流波形，且数显表显示-相对值（数显表置2V档）。

5、调节测微头使霍尔传感器回到磁钢中点，微调RW1、RW2与移相/相敏检波器中的RW，使数显表显示为零，然后旋动测微头记下每转动0.2mm或0.5mm时电压表的读数，并填入表5-2。

表5-2：交流激励时输出电压和位移的关系 X(mm) V(mv)

6、根据表5-2作出V-X曲线，计算灵敏度S和非线性误差δ。 五、思考题：

利用霍尔元件测量位移和振动时，使用上有何限制？

实验十八 霍尔位移传感器振动测量实验*

请参考实验十三图（3-5），将差动变压器换成霍尔传感器，根据实验十七，动手组织。

实验十九 霍尔式位移传感器的应用―电子秤实验

一、实验目的：了解霍尔式传感器用于称重的原理。

二、基本原理：当振动台加载时悬臂梁会产生一相应的位移量，通过霍尔式位移传感器测量位移可将重量转换成电压。 三、需用器件与单元：霍尔传感器实验模板、振动台（2000型）或振动测量控制仪（9000型）、直流电源、砝码、数显单元。 四、实验步骤：

1、传感器安装参照实验十三图（3-5），线路接法参照实验十六图（5-2）。 2、在霍尔实验模板上加上直流电压±4Ｖ和±15Ｖ，电压表量程置 2Ｖ档 。

3、利用实验十六的结果（V-X曲线）当振动台无重物时，调节传感器高度活动杆在位移线性段的起点，调RW2使数显表指示为零，用手按压振动台，传感器活动杆不应有卡住现象，否则需重新调整传感器的安装位置。

4、在振动台面上分别加砝码：20g、40g、60g、80g、100g，读出数显表指示的相应值，依次填入表5-2。 表5-2 W(g) V(mv)

5、根据表5-2计算该称重系统的灵敏度S及非线性误差δ。 6、放上未知重物，读出数显表显示的电压值。 7、计算出未知重物大约为 g。

8、注：因传感器活动杆存在一定的摩擦力，同时振动梁又是一个简易弹性体， 它的非线性形变较大。所以该实验精度误差较大,只做为原理性演示。 五、思考题：

1、该电子称重系统所加重量受到什么限制？

2、试分析本称重系统的误差。

实验二十 霍尔转速传感器测速实验

一、实验目的：了解霍尔转速传感器的应用。

二、基本原理：根据霍尔效应表达式：UH=KHIB, 当KHI不变时,在转速圆盘上装上只磁性体，并在磁钢上方安装一霍尔元件。圆盘每转一周经过霍尔元件表面的磁场B从无到有就变化N次，霍尔电势也相应变化N次，此电势通过放大、整形和计数电路就可以测量被测旋转体的转速。

三、需用器件与单元：霍尔转速传感器、转动源（2000型）或转速测量控制仪（9000型）。

四、实验步骤：

1、根据图5-4，将霍尔转速传感器装于转动源的传感器调节支架上，探头对准转盘内的磁钢。

2、将主控箱上的+5V直流电源加于霍尔转速传感器的电源输入端，红（＋）、绿（⊥），不要接错。

3、将霍尔转速传感器输出端（黄线）插入数显单元fin端，转速/频率表置转速档。 4、将主控台上的+2V—+24V可调直流电源接入转动电机的+2V—+24V输入插口（2000型）。调节电机转速电位器使转速变化，观察数显表指示的变化。

五、思考题：

1、利用霍尔元件测转速，在测量上是否有限制？

2、本实验装置上用了十二只磁钢，能否只用一只磁钢？

实验二十一 磁电式转速传感器测速实验

一、实验目的：了解磁电式传感器测量转速的原理。 二、基本原理：基于磁电感应原理，当一个n匝的线圈在穿过线圈的磁通量发生变化时，线圈中的感应电势 ，因此当转盘上嵌入Ⅳ个磁钢，并在磁钢上方放置一线圈，转盘每转一周，线圈中的磁通量（ / ）发生了N次变化，而产生N次感应电势 ，该电势通过放大、整形和计数等电路即可以测量转速。

三、需用器件与单元：磁电传感器、转速电机（2000型）或转速测量控制 仪（9000型）。

四、实验步骤：

1、参照实验十三图3-5安装磁电式转速传感器，传感器端面离转动盘面约2mm左右，并且对准转盘内的磁钢。将磁电式传感器的输出线插入主控台fim输入端，并将转速/频率

表置转速档。 2、将主控台上的+2V—+24V可调直流电源接入转动电机的+2V—+24V插口（2000型），调节电机转速电位器使转速变化。观察数显表指示的变化。 五、思考题：

①为什么说磁电式转速传感器不能测很低速的转动，能说明理由吗？ ②磁电式传感器需要供电吗？

实验二十二 用磁电式传感器测量振动实验*

磁电式传感器是一种绝对测量值的传感器，因此它可以做成一个测振仪直接放在地面上来测量地震，而不用找其它相对静止点。试设计一个简易的测振仪来测量车床的床身振动。

实验二十三 压电式传感器振动测量实验

一、实验目的：了解压电传感器测量振动的原理和方法。

二、基本原理：压电式传感器由惯性质量块和受压的压电陶瓷片等组成（观察实验用压电加速度计结构）。工作时传感器感受与试件相同频率的振动，质量块便有正比于加速度的交变力作用在压电陶瓷片上，由于压电效应，压电陶瓷片上产生正比于运动加速度的表面荷，经电荷放大器转换成电压，即可测量物体的运动加速度。

三、需用器件与单元：振动台（2000型）或振动测量控制仪（9000型）、压电传感器、检波/移相/低通滤波器模板、压电式传感器实验模板、双线示波器。 四、实验步骤：

1、将压电传感器吸装在振动台面上。

2、将低频振荡器信号接入到振动源的低频输入插孔（2000型）。在

、将压电传感器两输出端插入压电传感器实验模板的两输入端，见图7-1，屏蔽层接地。将压电传感器实验模板电路输出端V01（如增益不够大则V01接入IC2, V02接入低通滤波器）接入低通滤波器输入端VI，低通滤波器输出V0与示波器相连。

4、合上主控箱电源开关，调节Rw使低通滤波器输出Vo为零。调节低频振荡器的频率及幅度旋钮使振动台振动，观察示波器波形。 5、改变低频振荡器频率，观察输出波形变化，比较一下频率不同时的输出有什么不同？ 6、用示波器的两个通道同时观察低通滤波器输入端和输出端波形，试比较一下有什么区别？低通滤波器的作用是什么？

7、比较一下低通滤波器的输出信号与低频振荡器的输出信号的相位有什么不同？

实验二十四 电涡流传感器位移实验

一、实验目的：了解电涡流传感器测量位移的工作原理和特性。

二、基本原理：通以高频电流的线圈会产生高频磁场，当有导体接近该磁场时，会在导体表面产生涡流效应，而涡流效应的强弱与该导体与线圈的距离有关，因此通过检测涡流效应的强弱即可以进行位移测量。

三、需用器件与单元：电涡流传感器实验模板、电涡流传感器、直流电源、数显单元、测微头、铁圆片。 四、实验步骤：

1、根据图８－１安装电涡流传感器。 v

、观察传感器结构，这是一个扁平的多层线圈，两端用单芯屏蔽线引出。

３、将电涡流传感器输出插头接入实验模板上相应的传感器输入插口，传感作为由晶管T1组成振荡器的一个电感元件。

４、在测微头端部装上铁质金属圆片，作为电涡流传感器的被测体。

５、将实验模板输出端V0与数显单元输入端Vi相接。数显电压表量程置20V档。 X(mm) V(v)