霍爾位置傳感器法楊氏模量的測(cè)定

1、霍爾位置傳感器法楊氏模量的測(cè)定霍爾位置傳感器法楊氏模量的測(cè)定通過霍爾位置傳感器法對(duì)固體材料楊氏模量的測(cè)量實(shí)驗(yàn)，可以學(xué)習(xí)和掌握基本長(zhǎng)度和微小位移量測(cè)量的方法和手段，提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)技能。該實(shí)驗(yàn)是在彎曲法測(cè)量固體材料楊氏模量的基礎(chǔ)上，加裝霍爾位置傳感器而成的。通過霍爾位置傳感器的輸出電壓與位移量線性關(guān)系的定標(biāo)和微小位移量的測(cè)量，有利于聯(lián)系科研和生產(chǎn)實(shí)際，使學(xué)生了解和掌握微小位移的非電量電測(cè)新方法。本實(shí)驗(yàn)對(duì)經(jīng)典實(shí)驗(yàn)裝置和方法進(jìn)行了改進(jìn)，不僅保留

2、了原有實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容，還增加了霍爾位置傳感器的結(jié)構(gòu)、原理、特性及使用方法的了解，將先進(jìn)科技成果應(yīng)用到教學(xué)實(shí)驗(yàn)中，擴(kuò)大了學(xué)生的知識(shí)面，是經(jīng)典實(shí)驗(yàn)教學(xué)現(xiàn)代化的一個(gè)范例。彎曲法測(cè)金屬楊氏模量實(shí)驗(yàn)儀的特點(diǎn)是待測(cè)金屬薄板只須受較小的力，便可產(chǎn)生較大的形變，而且本儀器體積小、重量輕、測(cè)量結(jié)果準(zhǔn)確FZ?度高，本儀器楊氏模量實(shí)際測(cè)量誤差小于3%。【實(shí)驗(yàn)?zāi)康膶?shí)驗(yàn)?zāi)康摹浚?）熟悉霍爾位置傳感器的特性；（2）彎曲法測(cè)量黃銅的楊氏模量；（3）測(cè)黃銅楊氏模量的同時(shí)，

3、對(duì)霍爾位置傳感器定標(biāo)；（4）用霍爾位置傳感器測(cè)量可鍛鑄鐵的楊氏模量。【實(shí)驗(yàn)原理實(shí)驗(yàn)原理】（1）霍爾位置傳感器）霍爾位置傳感器霍爾元件置于磁感應(yīng)強(qiáng)度為的磁場(chǎng)中，在垂直于磁場(chǎng)方向通以電流，則與這二者BI相垂直的方向上將產(chǎn)生霍爾電勢(shì)差：HU（1）BIKUH???（1）式中為元件的霍爾靈敏度。如果保持霍爾元件的電流不變，而使其在一個(gè)均勻梯度的磁KI場(chǎng)中移動(dòng)時(shí)，則輸出的霍爾電勢(shì)差變化量為：（2）ZdZdBIKUH??????（2）式中為位移量，此

4、式說明若為常數(shù)時(shí)，與成正比。Z?dZdBHU?Z?22【實(shí)驗(yàn)過程實(shí)驗(yàn)過程】1基本內(nèi)容：測(cè)量黃銅樣品的楊氏模量和霍爾位置傳感器的定標(biāo)。（1）調(diào)節(jié)三維調(diào)節(jié)架的調(diào)節(jié)螺絲，使集成霍爾位置傳感器探測(cè)元件處于磁鐵中間的位置。（2）用水準(zhǔn)器觀察是否在水平位置，若偏離時(shí)可以用底座螺絲調(diào)節(jié)。（3）調(diào)節(jié)霍爾位置傳感器的毫伏表。磁鐵盒下的調(diào)節(jié)螺絲可以使磁鐵上下移動(dòng)，當(dāng)毫伏表數(shù)值很小時(shí)，停止調(diào)節(jié)固定螺絲，最后調(diào)節(jié)調(diào)零電位器使毫伏表讀數(shù)為零。（4）調(diào)節(jié)讀數(shù)顯微鏡