华南师范大学实验报告
实验项目：直流激励时霍尔传感器位移特性实验
一、实验目的：了解霍尔式传感器原理与应用。
二、基本原理：金属或半导体薄片置于磁场中，当有电流流过时，在垂直于磁场和电流的
方向上将产生电动势，这种物理现象称为霍尔效应。具有这种效应的元件成为霍尔元件，根据霍尔效应，霍尔电势UH＝KHIB，当保持霍尔元件的控制电流恒定，而使霍尔元件在一个均匀梯度的磁场中沿水平方向移动，则输出的霍尔电动势为UHkx，式中k位移传感器的灵敏度。这样它就可以用来测量位移。霍尔电动势的极性表示了元件的方向。磁场梯度越大，灵敏度越高；磁场梯度越均匀，输出线性度就越好。三、需用器件与单元：
霍尔传感器实验模板、霍尔传感器、±15V直流电源、测微头、数显单元。四、实验步骤：
1、将霍尔传感器安装在霍尔传感器实验模块上，将传感器引线插头插入实验模板的插座中，实验板的连接线按图91进行。1、3为电源±5V，2、4为输出。
2、开启电源，调节测微头使霍尔片大致在磁铁中间位置，再调节Rw1使数显表指示为零。
图91直流激励时霍尔传感器位移实验接线图
f3、测微头往轴向方向推进，每转动02mm记下一个读数，直到读数近似不变，将读数填入表91。表9－1X（mm）Vmv
作出VX曲线，计算不同线性范围时的灵敏度和非线性误差。
五、实验注意事项：
1、对传感器要轻拿轻放，绝不可掉到地上。
2、不要将霍尔传感器的激励电压错接成±15V，否则将可能烧毁霍尔元件。
六、思考题：
本实验中霍尔元件位移的线性度实际上反映的是什么量的变化？
答：本人认为应该是实际的输入、输出与拟合的理想的直线的偏离程度的变化，
当X不同的时候，实际的输出值与根据拟合直线得到的数值的偏离值是不相同
的。
七、实验报告要求：
1、整理实验数据，根据所得得实验数据做出传感器的特性曲线。
实验数据如下：
表9－2
X（mm）02040608101214161820
Vmv72952334717785VX曲线如下：
80235354465575
fV
VX曲线
800
600
400
200
0
200
400
600
8001
2
3
4
5
6
7
8
910
Vmv7295233471778580235354465575Xmm020406081121416182
X
根据上图和实验数据，在X0208区间，霍尔传感器的灵敏度为：
k729177920；在X1220区间，霍尔传感器的灵敏度为：0802
k235575567。1420
以上曲线本着出于方便，利用Excel软件直接生成的，下面将利用最小二乘法拟合更加符合实验数据处理的VX曲线。
在这里，直接利用最小r