Преобразователи с переменной длиной воздушного зазора.

Рис. 1

При измерении линейных перемещений Р ферритовый сердечник 3 перемещается вертикально, изменяя величину воздушного зазора д, что приводит к изменению индуктивности L преобразователя.

В качестве измерительной схемы для индуктивных датчиков, как правило, используется мостовая схема (рис.2).

Рис. 2

Условие равновесия (баланса) мостовой схемы можно представить в виде уравнения

Z1Z3=Z2Z4, (11)

Так как сопротивления, включенные в каждое плечо моста, являются комплексными. Тогда

Z1=R1+jщL; Z2=R2, (12)

; Z4=R4 (13)

необходимо в уравнение (11) подставить значение комплексных сопротивлений из уравнений (12) и (13) и получить условие равновесия мостовой схемы, приравняв между собой вещественные и мнимые части по отдельности:

Z2Z4=R2R4 (14)

Рассмотрим:

,

Учитывая j2 = -1 и умножая слагаемые на получим:

(15)

Умножим числитель и знаменатель на комплексно сопряженное число с знаменателем

Найдем произведение Z1Z3:

Сгруппируем вещественные и мнимые части прировняем к левой части уравнения (11)

Прировняем между собой вещественные и мнимые части:

(14)

(15)

Рассмотрим уравнение (15):

(16)

Преобразуем (14)

и подставим выражение для С в (14)

Решая относительно находим:

(17)

Величины сопротивлений резисторов R1 и R2 выбираются из условий максимальной чувствительности мостовой схемы, которая обеспечиваются при равенстве суммарных сопротивлений всех плеч мостовой схемы.

Перейти на страницу: 1 2 3

Другие стьтьи в тему

Разработка устройства кодирования двухкаскадным способом
Эффективная организация обмена информацией приобретает все большее значение, прежде всего как условие успешной практической деятельности людей. Объем информации, необходимой для нормального функционирования современного общества, растет в соответствии с развитием производстве ...

Расчет схемы двухканального блока питания управляющего устройства
Блок питания (БП) - устройство, предназначенное для формирования напряжения, необходимого системе, из напряжения электрической сети. Чаще всего блоки питания преобразуют переменное напряжение сети 220 В частотой 50 Гц (для России, в других странах используют иные уровни и частоты) в ...

Разделы

Радиоэлектроника и телекоммуникации © 2020 : www.techelements.ru