第一节
第一节
工作原理
工作原理
利用线圈自感或互感的变化实现测量
核心部分可变自感或可变互感
磁场作为媒介或利用铁磁体的某些现象。
主要特征具有电感绕组。
优点：结构简单可靠、输出功率大、输出阻抗
小、抗干扰能力强、对工作环境要求不高、分
辨力较小、示值误差一般为示值范围的、稳定
性好。
缺点: 频率响应低，不宜用于快速测量。
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自感式传感器的原理
自感式传感器的原理
N —线圈匝数
Rm —磁路总磁阻
m
RNL /
2
=
线圈自感
a)气隙型b)截面型c)螺管型
自感式传感器原理图
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SSlR
iiim 0
/2/ μδμ +=
∑
l i ——各段导磁体的长度；
U i——各段导磁体的磁导率；
S i ——各段导磁体的截面积；
δ ——空气隙的厚度；
U0 ——真空磁导率
S ——空气隙截面积
( )[ ]
∑
+= SSlNL
iii 0
2
/2// μδμ
()δ
1
fL =
变气隙型传感器
变截面型传感器
( )S,fL δ=
( )SfL
2
=
线圈中放入圆形衔铁可变自感螺管型传感器。
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互感式传感器
互感式传感器互感系数可变的变压器互感系数可变的变压器
当一次侧线圈接入激励电压后，二次侧线圈将产生感应电压输出
互感变化时，输出电压将作相应变化
磁芯
11
Φ
&
12
Φ
&
u
e
N1
N2
I1
I1 e
11
Φ
&
12
Φ
&
dt/IMddt/dE
112
&
&
&
== ψ
——穿过的磁链
ψ12
ψ
&
12212
Φ
&
&
N=
M ——线圈对的互感系数
112
/ IddM
&
ψ=
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t
M
eII
ωj
11
?
=
&
I1M为电流模量，w为电源角频率
t
M
eIdtId
ω
ω
j
1
j/
?
?=
&
11
j IMdtIdME
&&&
ω?==
)j/(
111
LRUI ω+=
&&
R1为一次侧线圈的有效电阻，L1为一次侧线圈的电感，则二
次侧线圈开路输出电压及其有效值为
()
110
j/j LRUMEU ωω +?==
&&&
()
2
1
2
10
/ LRMUU ωω +=
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