Реостатные преобразователи

Реостатный преобразователь – прецизионный реостат, движок которого перемещается под действием измерительной величины. Входной величиной преобразователя является линейное или угловое перемещение движка; выходной – изменение его сопротивления.

Устройство преобразования показано на рис.1

рис.1

Он состоит из каркаса 1, на котором намотан провод 2, изготовленный из материала с высоким удельным сопротивлением, и тока съемного двиэка 3, укрепленного на оси 4. 5 – выводы. Каркас с намоткой может иметь и переменное сечение (штриховая линия), тогда функция преобразования R=f(x) (х - перемещение) является нелинейной, или каркас может быть кольцевой, тогда R=f(α) (α– угловое перемещение).

При перемещении движка вдоль каркаса на величину шага обмотки ∆x=λ сопротивление изменяется на ∆R=(dR/dx)λ, где dR/dx – производная требуемой функции преобразования R=f(x) по перемещению движка. При перемещении движка с одного витка на другой сопротивление изменяется на величину, равную сопротивлению одного витка.

Потенциометрическая схема включения преобразователя показана на рис.2

рис.2

Если сопротивление нагрузки R_H велико (R_H>>R_P), что током в нем можно пренебречь по сравнению с током в R_P, то рассмотренный преобразователь работает в режиме холостого хода и напряжение на нагрузке

UH=UR/RP

пропорционально сопротивлению R.

Если преобразователь имеет пропорциональную функцию преобразования R=(R_P/ℓ)x, то напряжение U_H пропорционально перемещению движка

U_H=(U/ℓ)x, (ℓ - перемещение)