магнитный сердечник 2 (плунжер). При среднем положении плунжера индуктивность максимальнаГ

Схема преобразователя второй группы приведена на рис. 4.23, в. В зазор магнитной цепи 1 вводится пластинка 2 с высокой электропроводностью, в которой наводятся вихревые токи, приводящие к увеличению потерь активной мощности катушки 3. Это эквивалентно увеличению ее активного сопротивления.

Функция преобразования преобразователя рис. 4.23, а с некоторыми допущениями может быть получена следующим образом. Как известно, индуктивность катушки

L = wll

(4.95)

где w- число витков; Ф - пронизывающий ее магнитный поток; 7 -проходящий по катушке ток.

Ток связан с МДС Я/ соотношением

/ = Я .

Подставляя (4.96) в (4.95), получим

(4.96)

(4.97)

гдеЛм = Ф - магнитное сопротивление преобразователя.

Если пренебречь рассеянием магнитного потока и нелинейностью кривой намагничивания стали, то для преобразователя по схеме рис. 4.23, а магнитное сопротивление

(4.98)

где Лет - магнитное сопротивление стальных участков магнитопровода; /ст - длина средней силовой линии по стальным участкам; Q. - их поперечное сечение; \1у - магнитная проницаемость стали; = = 477 10" Гн/м - магнитная постоянная; - магнитное сопротивление воздушных зазоров, имеющкх длину б и сечение Q.

Будем считать 2ст ~ Q- При этом индуктивность цреобраэователя

L = lioQwli28 + IJn).

(4.99)

Если пренебречь активным сопротивлением дросселя, то функция преобразователя, т. е. зависимость электриче-СКОРО сопротивления Z от размера воздушного зазора б, выражается зависи-Рис. 4.24 мостью

Z(6) = jioL = jcjvHoQKld + IJp)

/cjivVoe/26 . (4.100)

В последнем равенстве имеется в виду, что 26 > lclJr вследствие большого значения магнитной проницаемости магнитопровода. График функциипреобразования индуктивного преобразователя, приведенного на рис. 4.23, д, показан на рис. 4.24.

Под чувствительностью индуктивного преобразователя часто понимают отношение

AZ/Z

S= lim -- = (l/Z)(dZ/d6). (4.101)

дб->о Дв

Таким образом,

S = -2/(26 + lJn) 1/6. . (4.102)

Индуктивный преобразователь является электромагнитом, его сила притяжения, возрастающая с увеличением чувствительности, нелинейно зависит от перемещения якоря и может явиться причиной погрешности преобразователя, предшествующего индуктивному.

Описанные одинарные индуктивные преобразователи имеют ряд недостатков: их функции преобразования нелинейны; аддитивные погрешности, в частности погрешность реального преобразователя, вызванная температурным изменением активного сопротивления обмотки, велики; сила притяжения якоря значительна.

Этих недостатков лишены дифференциальные преобразователи. Они состоят из двух одинаковых одинарных преобразователей, которые имеют общий подвижный элемент. Примеры схем таких преобразователей приведены на рис. 4.25. При перемещении якоря одна индуктивность Li возрастает, другая L2 - уменьшается. Дифференциальные индуктивные преобразователи включаются в дифференциальные цепи 150

«г

Рис. 4.25

d П/?н

Рис. 4.26

2? А-н

22 Z

второго типа. Благодаря использованию этих цепей уменьшается аддитивная погрешность, улучшается линейность функции преобразования, в 2 раза возрастает чувствительность и уменьшается сила притяжения якоря.

Схемы включения. Основными дифференциальными схемами включения индуктивных преобразователей являются мостовые схемы (рис. 4.26), где в общем случае Zi = Rnp + jcjLi и Z2 = Rnp +/ с-г -полные сопротивления секций дифференциальных индуктивных преобразователей. Сопротивления других плеч могут быть как активными, так и реактивными. В качестве этих плеч могут служить секции двух-обмоточного дросселя (рис. 4.26, в) или трансформатора с двухсекцион-йой первичной обмоткой (рис. 4.26, г).