5.2差动变压器 差动变压器是把被测的非电量变化转换成 线圈互感量的变化。这种传感器是根据变压 器的基本原理制成的，并且次级绕组用差动 的形式连接，故称之为差动变压器式传感器。 变隙式 变面积式 螺线管式 返回 下一页
返 回 5.2 差动变压器 差动变压器是把被测的非电量变化转换成 线圈互感量的变化。这种传感器是根据变压 器的基本原理制成的，并且次级绕组用差动 的形式连接，故称之为差动变压器式传感器。 返 回 下一页 ⚫ 变隙式 ⚫ 变面积式 ⚫ 螺线管式
02 a (b) (a)、(b)变隙式差 动变压器： (c)、(d螺线管式 差动变压器： (e)、()变面积式 差动变压器 (c) (d) ● 返回 上一页
(a)、(b) 变隙式差 动变压器； (c)、(d) 螺线管式 差动变压器； (e)、(f) 变面积式 差动变压器 返 回 上一页 下一页
5.2.1 变隙式差动变压器 5.2.2 螺线管式差动变压器 5.2.3差动变压器应用 返回 上一页下一页
5.2.1 变隙式差动变压器 5.2.2 螺线管式差动变压器 5.2.3 差动变压器应用 返 回 上一页 下一页
5.2.1变隙式差动变压器 (a) (b) W1A和W1B是两个初级绕组，W2和W2B是两个次 级绕组。两个初级绕组的同名端顺向串联，而两个次 级绕组的同名端则反向串联。 当初级线圈接入激励电压后，次级线圈将产生 感应电压U,输出。互感变化时，输出电压将作相应变 化。 返回 上 一
5.2.1 变隙式差动变压器 当初级线圈接入激励电压U1后，次级线圈将产生 感应电压U2输出。互感变化时，输出电压将作相应变 化。 返 回 上一页 下一页 W1A和W1B是两个初级绕组，W2A和W2B是两个次 级绕组。两个初级绕组的同名端顺向串联，而两个次 级绕组的同名端则反向串联
1.工作原理 (1)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为δ0=δ=δ，则互感 M=Mg,两个次级绕组的互感电势相等，即 e2A=e2B。I 由于次级绕组反向串联，因此，差动变 压器输出电压为： U2=e2A-e2B= 0 返 同间 上一页 下一页
（1）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为δA0 =δB0=δ0，则互感 MA=MB，两个次级绕组的互感电势相等，即 e2A=e2B。由于次级绕组反向串联，因此，差动变 压器输出电压为： 2 2A 2B U e e = − = 0 1. 工作原理 返 回 上一页 下一页
(2)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δδg,则，互感 MMB,两次级绕组的互感电势e2Ae2B,输出 电压为： U =e2A-e2B≠0 结论：电压的大小反映了被测位移的大小，对U通 过用相敏检波等电路处理，使最终输出电压 的极性能反映位移的方向
（2）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δA≠δB，则，互感 MA≠MB ，两次级绕组的互感电势e2A≠e2B，输出 电压为： 结论：电压的大小反映了被测位移的大小，对U2通 过用相敏检波等电路处理，使最终输出电压 的极性能反映位移的方向。 2 2A 2B U e e = − 0
2.输出特性 忽略铁损、漏感 及变压器开路条件下 U 可等效为右图。 根据电磁感应定律和磁路欧姆定律，当 4<0L4 1B<0LB时，若忽略铁心和衔铁中的磁阻影响，得 U, dB-δ化U, δB+δ4W 返同 上一页 下一页
２. 输出特性 . . 2 2 1 1 B A B A W U U W − = − + 返 回 上一页 下一页 根据电磁感应定律和磁路欧姆定律，当 时，若忽略铁心和衔铁中的磁阻影响，得： 1 1 A A r L ， B L B r1 1 忽略铁损、漏感 及变压器开路条件下 ，可等效为右图
W HoSWi 2δA 2δA Wo HoSw2 HoS i 2δ4 2= WitoSWi 2δB 2δB B W么=4，SW 1 HoS 2δB e24=-W2 doHoSw w:di dt 2δA dt e28=-W2 4=-4,SW形i di 26g dt
A A SW i S W i 2 2 0 1 1 0 1 1 1 = = A A SW i W L 2 2 0 1 1 1 1 1 = = B B SW i S W i 2 2 0 1 1 0 1 1 2 = = B B SW i W L 2 2 0 1 1 1 2 1 = = dt SW W di dt d e W A A 1 0 1 2 1 2 2 2 = − = − dt SW W di dt d e W B B 2 0 1 2 1 2 2 2 = − = −
oSww2 di uoSww2 di 42=e2A-e2B 2δB dt 284 dt 1、di 2 0,-thSw 21-1 )jol 2 δB U V,- ⊙-0业心 jo(L+LB) δB+δ4W
( ) 1 1 1 1 L A L B j U I + = 1 0 1 2 2 ) 1 1 ( 2 j I SW W U B A = − 0 1 2 0 1 2 1 1 2 2 2 0 1 2 1 2 2 1 1 ( ) 2 A B B A B A SWW SWW di di u e e dt dt SWW di dt = − = − = − 2 2 1 1 B A B A W U U W − = − +
可见： (1)当衔铁处于初始平衡位置时，因 64=6g=d,则 i2=0 (2)当衔铁向上移动△δ（设向上为正）时，有 64=d-A8 8B=d+△6 则 巫U L△S W 8o (3)当衔铁向正移动△δ（设向上为正）时 ,有 8A=+△6 8B=6-△δ 则 2 W2UAδ Wδ
可见: （1）当衔铁处于初始平衡位置时，因 A = B = 0 ，则 2 = 0 。 • U A = 0 − B = 0 + = − • • 0 1 1 2 2 U W W U A = 0 + B = 0 − = • • 0 1 1 2 2 U W W U （2）当衔铁向上移动 （设向上为正）时，有 （3）当衔铁向下移动 （设向上为正）时 ，有 则 则