差动变压式传感器及其应用ppt课件.ppt
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1、主要内容1.1 差动变压式传感器分类1.2 具体分类的原理1.3 差动变压式传感器应用,第一章 差动变压式传感器,1.1 差动变压式传感器分类,按结构来分可以分为: 变隙式差动变压器螺线管式差动变压器,1.2.1 变隙式差动变压器,由衔铁、初级线圈、次级线圈、线圈框架组成。W1a及W1b为初级绕组,W2a及W2b为次级绕组,C为衔铁。,为反映差值互感,将两个初级绕组的同名端顺向串联,并施加交流电压U1两个次级绕组的同名端反向串联,同时测量串联后的合成电势U2。,1. 工作原理,3.2 差动变压器,当没有位移时,衔铁C处于初始平衡位置,它与两个铁芯的间隙有a0=b0=0。则绕组W1a和W2a间的
2、互感Ma与绕组W1b和W2b的互感Mb相等,致使两个次级绕组的互感电势相等,即e2a=e2b。由于次级绕组反相串联,差动变压器输出电压:U2=e2a-e2b=0。,3.2 差动变压器,1.2.1 变隙式差动变压器,在实际应用中当被测体有位移时,与被测体相连的衔铁的位置将发生相应的变化,使ab,互感MaMb,两次级绕组的互感电势e2ae2b,输出电压U2=e2a-e2b0,即差动变压器有电压输出, 此电压的大小与极性将反映被测体位移的大小和方向。,3.2 差动变压器,1.2.1 变隙式差动变压器,1.2.1 变隙式差动变压器,2. 输出特性,在忽略铁耗(即涡流与磁滞损耗忽略不计)、漏感以及变压器
3、次级开路(或负载阻抗足够大)的条件下等效电路。 r1a与L1a , r1b与L1b , r2a与L2a , r2b与L2b,分别为W1a , W1b , W2a, W2b绕组的电阻与电感。,3.2 差动变压器,当r1aL1a,r1bL1b时,如果不考虑铁芯与衔铁中的磁阻影响,得变隙式差动变压器输出电压U2的表达式,即,分析:当衔铁处于初始平衡位置时,因a=b=0, 则U2=0。如果被测体带动衔铁移动,例如向上移动(假设向上移动为正)时,则有a=0-, b=0+,代入上式可得,3.2.1 变隙式差动变压器,1.2.1 变隙式差动变压器,3.2 差动变压器,3.2.1 变隙式差动变压器,上式表明:
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