二)交流电桥 供桥电压采用交流电源的电桥称为交流电桥,四个桥臂可以是电阻,电容 或电感组成(如图109),a).b).c)所示 a)电容电桥 b)电感电桥 c)电阻电桥 桥臂不再是直流电桥中的“纯电阻”,而是呈复阻抗特性。分别用TQ Z2、Z3、Z表示四个桥臂的电抗,分别代替桥臂电阻R1、R2、R3 直流电桥的平衡关系式也可适用于交流电桥的平衡关系式。故有 z123=Z24 2-14 φ;+中:=φ,+φ (10-16)
供桥电压采用交流电源的电桥称为交流电桥，四个桥臂可以是电阻，电容 或电感组成（如图10-9），a).b).c)所示。 桥臂不再是直流电桥中的“纯电阻”，而是呈复阻抗特性。分别用Z1 、 Z2 、Z3 、Z4表示四个桥臂的电抗，分别代替桥臂电阻R1 、R2 、R3 、R4， 则直流电桥的平衡关系式也可适用于交流电桥的平衡关系式。故有： Z1 Z3=Z2Z4 a) 电容电桥 b)电感电桥 c)电阻电桥 Z01·Z03 = Z02·Z04 φ1+φ3 =φ2+φ4 (10-16) （二）交流电桥
6.2.3应变式力传感器应用 多数应用是利用应变片构成各种传感器,再组成测试系统完成相应的测试。 图6-4尔标式感器结图银越分布图 图6-5所示为膜片式压力感器,应变片贴在膜片内壁,在压力P作用下,膜 片产生径向座密和赔胺变片式加速度传感器的结构示意图 h R 20002 图67应变式加速度传感器结 图63圆筒(鞋)式力传感器 图6-5膜片式压力传感器
6.2.3 应变式力传感器应用 多数应用是利用应变片构成各种传感器，再组成测试系统完成相应的测试。 图6-3所示为柱式、筒式力传感器， U (a) (b) (c) (d) 图6-3 圆筒（柱）式力传感器 U0 图6-4所示为环式力传感器结构图及应力分布图 图 F 6-5所示为膜片式压力传感器，应变片贴在膜片内壁，在压力P作用下，膜 片产生径向应变和切向应变。 图6-5 膜片式压力传感器 （a） （b） h x R 图6-7所示是应变片式加速度传感器的结构示意图， 图6-7 应变式加速度传感器结构图
第三节电感式传感器 电感式传感器是将被测量的变化转化成电感量的变化。按照电感的类型, 电感传感器可分为自感系数变化型和互感系数变化型两类。 自感式传感器 图示为自感式电感传感器的示意图: 根据电磁感应原理,由一个匝数为W 所载电流/的线圈产生自感L为: i=y wap 式中:①穿过每匝线圈的磁通。 g/2 由磁路欧姆定律可得 (D R 式中:R磁路的总磁阻,2∠S。空气段的磁导率约为铁芯1012,因 此计算磁阻时可略去铁芯的磁阻 所以: w wHoSo 可见自感与气隙之长度成反比,由此而制 26 作自感传感器称为变气隙型自感传感器
电感式传感器是将被测量的变化转化成电感量的变化。按照电感的类型， 电感传感器可分为自感系数变化型和互感系数变化型两类。 一、自感式传感器 图示为自感式电感传感器的示意图： S L g / 2 根据电磁感应原理，由一个匝数为W、 所载电流I的线圈产生自感L为： I W I L = = 式中：——穿过每匝线圈的磁通。 由磁路欧姆定律可得 Rm WI = 式中：Rm——磁路的总磁阻， 。空气段的磁导率约为铁芯10-12 ，因 此计算磁阻时可略去铁芯的磁阻 所以： = i i m S L R 2 0 0 2 2 W S R W L m = = 可见自感与气隙之长度成反比，由此而制 作自感传感器称为变气隙型自感传感器 第三节 电感式传感器
变气隙型自感传感器还可以作成螺管型自感传感器如图6.9所示: 它有两种工作方式:单个工作和差动工作。 螺线管 铁芯 L S /2 多
S L S L g / 2 g / 2 g / 2 S L 变气隙型自感传感器 还可以作成螺管型自感传感器如图6.9所示： 铁芯 螺线管 它有两种工作方式：单个工作和差动工作。 R E R U0 L1 L1 L2 L2 H X i i
6.3.2差动变压器式传感器 差动变压器实质上是一个变压器,原边线圈加电源激励,副边线 圈W感应电势输出,输出大小由原、副边的互感赝定,和通变压器不 同的是由于原、副边间耦合磁通路径的铁芯可移动,从而使W以变化 通常有两个副边线圈1、咫2,铁芯移动时使和K及和间互感M M向相反方向变化,以展1、K2中感应电势之差来输出,由它来反映铁芯 的移动,因此常称为差动变压器 螺线管式差动变压器结构如图6-12所示,它由初级线圈、两个次级 线圈和插入线圈中央的圆柱形铁芯等组成。 1—活动衔铁;2-导磁外壳;3骨架;4匝数为W1 的初级绕组;5匝数为W2的次级绕组;6匝数为 Wn的次级绕组
差动变压器实质上是一个变压器，原边线圈Wp加电源激励，副边线 圈W s感应电势输出，输出大小由原、副边的互感M决定，和普通变压器不 同的是由于原、副边间耦合磁通路径的铁芯可移动，从而使M可以变化。 通常有两个副边线圈WSl、WS2，铁芯移动时使Wp和WS1及Wp和WS2间互感M1、 M 2向相反方向变化，以WS1、WS2中感应电势之差来输出，由它来反映铁芯 的移动，因此常称为差动变压器 螺线管式差动变压器结构如图6-12所示，它由初级线圈、两个次级 线圈和插入线圈中央的圆柱形铁芯等组成。 U2 L U1 E r1 RL 1—活动衔铁；2—导磁外壳；3—骨架；4—匝数为W1 的初级绕组；5—匝数为W2a的次级绕组；6—匝数为 W2b的次级绕组 6.3.2 差动变压器式传感器