习题参考答案5-磁电式传感器

习 题

5-1某磁电感应式速度传感器总刚度为3200N/m，测得其固有频率为20Hz，今欲将其固有频率减小为10Hz，问刚度应为多大？

答：磁电感应式速度传感器总刚度K，质量m，及固有角频率ω0之间的关系为

2 Km0 22K1m01012 2K2m02022201f01102K1K223200232002800N/m

02f02205-2已知磁电式速度传感器的技术参数如下：频率范围20~1000Hz，幅值范围为5mm（峰

峰值），加速度幅值范围为0.1~30g（g=9.8m/s2为重力加速度），无阻尼固有频率为5Hz，线圈电阻为600Ω，横向灵敏度最大为20%，灵敏度为4.88±0.2V/（m/s），质量为170g。 （1）在有效载荷作用下测得最低频率时位移的振幅为5mm，试计算这时的输出电压值。 （2）频率为100Hz时测得输出电压幅值为0.5V，确定这时的速度和相应的位移。 答:假设振动是简谐运动，即振动位移xAsint

dxAcost 振动速度幅值 AvA dtdvA2sint 振动加速度幅值 AaA2 则adt则v（1）AvA2fA22051030.628m/s 用K表示传感器的灵敏度UoKAv4.880.6283.06V （2）AvUo0.50.102m/s K4.88AAvAv0.1021.62104m 2f2100

5-3 霍尔元件灵敏度KH=40V/（A·T），控制电流I=3.0mA，将它置于变化范围为

4410 1  10 ~ 5  T 的线性变化的磁场中，它输出的霍尔电势范围为多大？ 答：UHKHIB

B1104T时，UH40310311041.2105V

B5104T时，UH40310311046105V

所以输出霍尔电势的范围为1.210~610V

1 .2mA5-4 某霍尔元件L×b×d为 8 mm  4 mm  0 . 2 mm ,其灵敏度系数为 mV /(  T ) ,

沿L方向通过工作电流 I=5mA,垂直于b×d面方向的均匀磁场B=0.6T.求其输出的霍尔电势是多少?

答：UHKHIB1.251030.63.6103T

55