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接近式霍爾傳感器實(shí)驗(yàn)

一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/span>

1、掌握開(kāi)關(guān)型集成霍爾傳感器及其轉(zhuǎn)換電路的工作原理。

2、了解利用開(kāi)關(guān)型集成霍爾傳感器制作接近開(kāi)關(guān)的方法。

二、實(shí)驗(yàn)所用單元

霍爾式傳感器轉(zhuǎn)換電路板、霍爾電路配套磁鋼和鐵片（實(shí)驗(yàn)二十二中的渦流載體）、直流穩(wěn)壓電源、數(shù)字電壓表、位移臺(tái)架。

三、實(shí)驗(yàn)原理及電路

1、實(shí)驗(yàn)電路如圖19-1所示。電路主要由三部分組成，部分是霍爾集成電路，第二部分是觸發(fā)器，第三部分是兩個(gè)非門(mén)。當(dāng)發(fā)光二極管亮?xí)r，表示有輸出信號(hào)。

圖19-1 霍爾傳感器實(shí)驗(yàn)原理圖

2、對(duì)于普通的霍爾接近開(kāi)關(guān)，當(dāng)磁體靠近時(shí)輸出狀態(tài)翻轉(zhuǎn)，磁體離開(kāi)后狀態(tài)立即復(fù)原。而對(duì)于鎖存開(kāi)關(guān)，因?yàn)樵黾恿藬?shù)據(jù)鎖存器，輸出狀態(tài)可以保持，直到有復(fù)位信號(hào)或磁體再次觸發(fā)接近開(kāi)關(guān)，開(kāi)關(guān)的狀態(tài)才會(huì)恢復(fù)。

四、實(shí)驗(yàn)步驟

1、按照?qǐng)D19-1接線。

2、普通接近開(kāi)關(guān)實(shí)驗(yàn)

(1) 將S₁斷開(kāi)，霍爾集成電路、R1與VD₁構(gòu)成普通接近開(kāi)關(guān)，用磁鋼的S極接近霍爾集成電路的有字面，VD₁亮，磁鋼遠(yuǎn)離有字面，VD₁滅。

如果用磁鋼的N極去觸發(fā)霍爾集成電路，VD₁不亮，說(shuō)明霍爾集成電路要求磁路系統(tǒng)有方向性。

(2) 將磁鋼吸附于裝在測(cè)微器測(cè)桿頂端的鐵片上，S面向下，正對(duì)霍爾集成電路。下旋測(cè)微器，使磁鋼慢慢接近霍爾電路，當(dāng)VD₁亮?xí)r，讀出測(cè)微器數(shù)值X和輸出電壓U_O，填入下表中；然后再上旋測(cè)微器，使磁鋼慢慢遠(yuǎn)離霍爾電路，直到VD₁滅，再讀出此時(shí)的X和U_O，填入下表中，共測(cè)5組，分析傳感器的復(fù)現(xiàn)性。

表 19-1

3、鎖存式接近開(kāi)關(guān)實(shí)驗(yàn)

將S₁接通，S₂斷開(kāi)（S₂用于提供復(fù)位信號(hào)），整個(gè)系統(tǒng)即構(gòu)成鎖存開(kāi)關(guān)。先將S₂接通，再斷開(kāi)，使觸發(fā)器復(fù)位，用磁鋼接近霍爾電路，觀察VD₁和VD₂的亮滅情況，再使磁鋼離開(kāi)霍爾電路，觀察VD₁和VD₂的亮滅情況，了解鎖存開(kāi)關(guān)是怎樣鎖住狀態(tài)的。

五、實(shí)驗(yàn)報(bào)告

1、對(duì)于霍爾集成電路，是磁鋼接近時(shí)觸發(fā)還是遠(yuǎn)離時(shí)觸發(fā)？

2、根據(jù)表19-1中的一組數(shù)據(jù)，畫(huà)出霍爾集成電路的輸入/輸出特性曲線，并說(shuō)明這種曲線表示了開(kāi)關(guān)型霍爾傳感器的什么特性，該特性具有什么優(yōu)點(diǎn)？

3、鎖存開(kāi)關(guān)與普通接近開(kāi)關(guān)相比有什么優(yōu)缺點(diǎn)？