磁电式传感器测速研究

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【摘要】了解磁电式传感器的工作原理和性能；了解磁电式传感器测量转速的原理；对磁电式传感器的应用。

【关键词】磁电式传感器 电枢电压 电机转速

The research of measuring speed of Magnetic-electric Sensors

Zhang tao， Xu tianwen ，Wangxuyu

【Abstract】

Understand the working principle and performance of the magnetic-electric sensors； understanding the principle of magnetic-electric sensors of measuring the speed； and the magnetic sensor’s applications.

【Keywords】 Magnetic-electric Sensors；armature voltage；motor speed

引言：本实验测量磁电式传感器在不同的电枢电压时与其输出转速的定量关系。

1.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e=-ndφdt，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（dφdt）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。

2.实验方法

2.1 实验图，将霍转速传感器器换成磁电式转速传感器，传感器端面离转动盘面约2mm左右，并且对准转盘内的磁钢。将磁电式转速传感器的输出线传感器安装台上的霍尔/磁电插孔。

2.2 实验线将传感器符号/接线孔中的磁电式插孔与主机箱的转速表连接起来。将主机箱上的+2V～+12V可调直流电源接入传感器安装台上的电机电源插孔。

2.3 上主机箱电源开关，调节电机转速电位器使转速变化。观察数显表指示的变化。

2.4 2V开始记录每增加1V相应电机转速的数据（待电机转速比较稳定后读取数据），填入表中。

2.5 出电机的V-N（电机电枢电压与电机转速的关系）特性曲线。实验完毕，关闭电源。

数据分析：

其通过拟合出来的直线为N=247.2V+18.182

计算其灵敏度S：S=ΔN/ΔV（ΔN为电机转速平均变化量；ΔV为电机电枢电压平均变化量），其灵敏度约为拟合直线的斜率：即S= 247.2（r*v/min）。

3.误差分析

（1）计算灵敏度S：S=ΔN/ΔV（ΔN为电机转速平均变化量；ΔV为电机电枢电压平均变化量），其灵敏度约为拟合直线的斜率：即S=247.2（r*v/min）。

（2）本实验的误差主要来源于试验台数显表电压读数的相对不稳定性，另外，外界的电磁干扰，

以及仪器存在的漏磁情况都是造成误差的原因。

4.结论

（1）通过实验得出电机电枢电压与电机转速的特性曲线为　N=247.2V+18.182 （V）

（2）本实验的灵敏度S：S=ΔN/ΔV（ΔN为电机转速平均变化量；ΔV为电机电枢电压平均变化量），其灵敏度约为拟合直线的斜率：即　S= 247.2（r*v/min）。

5.注意事项

（1）电机不得长期在低压转速下工作。

（2）电机电压不易过高

参考文献

[1] 刘迎春，叶湘滨.现代新型传感器原理与应用.北京；1998年1月版

[2] 陈世涛.大学物理实验教程.四川：2011年2月第一版

[3] 袁长坤.物理量测量.北京：2004年1月第一版