Презентация на тему Инструментальный усилитель для исследования магнитных датчиков

сигналов постоянного и переменного токов, служит первым каскадом измерительной

или преобразовательной схемы, где основным требованием является точность передачи входного сигнала от источника к последующей схеме преобразования. Основные проблемы, которые приходится решать при усилении слабого сигнала для обработки последующими каскадами, связаны с подавлением шумов и нестабильностью коэффициента усиления при воздействии внешних факторов.
.

исследование прибора для измерения чувствительностей датчиков слабых магнитных полей.

поэтому особое внимания уделено к снижению наводок от внешных

полей.

Конструкция ИУ

следующие обозначение: Г- генератор; ФНЧ1-фильтр нижних частот 1-го порядка;

ОУ- операционный усилитель; АФ-активный фильтр; РУ-регистрирующее устройство; ИП-источник питания.

поля
ДХ-датчик Холла;ФНЧ1-фильтр нижних частот 1-го порядка; ОУ- операционный усилитель;

АФ-активный фильтр; РУ-регистрирующее устройство; ИП-источник питания; ИИП- импулсный источник питания.
 

Структурная схема исследование характеристик датчика при питании постоянным током в постоянном магнитном поле

снятой зависимостью формируемого магнитного поля от расстояния до датчика

Холла.

эксперимента при измерение постояного магнитного поля с помощью ДХ
Uшум=1.5мВ
 
S

=1.43 мВ /мкТл.

переменном магнитном поле
Измерение переменного магнитного поля при питания датчика

Холла постоянным током позволяет заменить усилитель постоянного тока на усилитель переменного тока и ввести глубокую отрицательную обратную связь по постоянному току в ОУ. Это позволяет скомпенсировать постоянное магнитное поле и температурный дрейф ОУ.

Принципиальная схема ИУ

РУ-регистрирующее устройство; ИП-источник питания.

эксперимента при измерение переменного магнитного поля с помощью ДХ
S

=0.53 мВ /мкТл.

Uшм=1.5мВ

магнитном поле
ДХ- датчик; РУ-регистрирующее устройство; ИП-источник питания; ИИП- импульсный

источник питания.

Структурная схема экспериментальной установки

= 1,3 мВ /мкТл
Результаты эксперимента при измерение постоянного магнитного

поля с помощью ДХ

схема экспериментальной установки
На рисунке приняты следующие обозначения: ЭД1,ЭД2 -

электромагнитный датчик; РУ-регистрирующее устройство; ИП-источник питания.

б)
Результаты эксперимента при измерение переменного магнитного поля с помощью

электромагнитного датчика. а)-при коэффициент усиления усилителя Кус=100; б)- при коэффициент усиления усилителя Кус=1000.

частоте 2 Гц.
Порога обнаружение магнитного поля
В=1мкТл, на

частоте 5 Гц.

анализ возможных вариантов построения прибора;
Разработан экспериментальный макет ИУ

со следующими параметрами: коэффициент усиления усилителя регулируемый 100 или 1000,позволяеть устанавливать полосу пропусканию равной либо 5Гц либо 50Гц;
Разработана конструкция ИУ;
Разработана топологии печатных плат в программной среде Sprint-Layout 5.0 R;
Рассчитаны основные характеристики, изготовлен и настроен ИУ;
Исследованы характеристики ИУ на соответствие требованиям задания: коэффициент усиления усилителя и АЧХ активного фильтра;
Исследованы чувствительности и предельные порога обнаружения датчика при переменных и постоянных слабых магнитных полей.

исследования магнитных датчиков // Материалы Всероссийской научно-технической конференции студентов,

аспирантов и молодых ученых, Томск, 13–15 мая 2015 г. – Томск: В-Спектр, 2015: В 5 частях. – Ч. 1. c. 44-47.