2018-01-08
741
Электродвижущая сила (ЭДС) генерируется вдоль проводника, когда его пересекает переменное магнитное поле. И, наоборот, когда проводник движется через магнитное поле, вдоль него генерируется ЭДС потокосцепления.
Индуктивное преобразование, где самоиндукция катушки меняется в соответствии с изменением измеряемой величины.
Магнитоэлектрический преобразователь, предназначенный для преобразования тока в силу, состоит из постоянного магнитаи магнитопровода, образующих магнитную цепь, в разрыве которой помещена катушка.
Достоинством магнитоэлектрического преобразователя является линейность его характеристики.
Трансформаторный преобразователь служит для преобразования перемещения во взаимоиндуктивность. Для преобразования линейных перемещений наибольшее применение получили дифференциально-трансформаторные преобразователи, а для угловых перемещений – ферродинамические.
Дифференциально-трансформаторный преобразователь (рис. 15)состоит из двух одинаковых трансформаторов с общим каркасом и плунжером. Обе обмотки каждого трансформатора расположены на одной из половин каркаса.
|
|
|
Взаимоиндуктивность дифференциально - трансформаторного преобразователя равна разности взаимоиндуктивностей составляющих его трансформаторов. При среднем положении плунжера взаимоиндуктивности обоих трансформаторов одинаковы и их разность равна нулю. Ход плунжера выбирается малым по сравнению с длиной катушек трансформатора.
Линейность статической характеристики отличает дифференциально-трансформаторный преобразователь от простого трансформаторного.
| Рис. 15. Дифференциально-трансформаторный преобразователь: а – устройство, б – электрическая схема, в – статическая характеристика; 1 – первичные обмотки, 2 – вторичные обмотки, 3 – каркас, 4 – плунжер |
Ф ерродинамический преобразователь углового перемещения представляет собой трансформатор, первичная обмотка которого намотана на железный сердечник, а вторичная обмотка выполнена в виде поворотной рамки и находится в зазоре между концами сердечника. Когда рамка со вторичной обмоткой расположена вдоль силовых линий, взаимоиндуктивность равна нулю. В промышленных ферродинамических преобразователях используется небольшой угол поворота рамки, при котором зависимость взаимоиндуктивности от угла поворота остается линейной.
Трансформаторный преобразователь необходимо включать в электрическую цепь переменного тока.
Трансформаторные преобразователи могут работать в агрессивных средах.
Эффект Холла
Когда проводник с протекающим по нему током помещается в магнитное поле так, что направление тока оказывается перпендикулярным магнитным силовым линиям, то образуется поперечное электрическое поле, пропорциональное произведению плотности магнитного потока и силе электрического тока - эффект Холла. На рис. 16 показана полупроводниковая пластина, к которой приложено магнитное поле с индукцией В, перпендикулярное протекающему через нее току I, и возникающее при этом электрическое поле с напряженностью Е.
|
|
|
| Рис. 16. Иллюстрация эффекта Холла, при котором возникающее электрическое поле перпендикулярно прикладываемому к полупроводнику магнитному полю и протекающему по нему току |
Эффект Холла используется во многих типах преобразователей, предназначенных для измерения магнитного поля, а также в бесконтактных переключающих приборах.
