洲泸大望宁波理工学院 一传感器与检测技术一 3.2.1变隙式差动变压器 1.工作原理 在A、B两个铁芯上绕有N1a=N1bN1的两个初级绕组和 N2aN2bN2的两个次级绕组。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。 a0=6b0=80 2a U, U2=E2。-E26 图3.2.2变气隙式差动变压器结构原理图 A、B-铁芯；N1a、N1b初级绕组；N2a、N2b次级绕组；C-衔铁 6
—传感器与检测技术— 6 3.2.1 变隙式差动变压器 1.工作原理 在A、B两个铁芯上绕有N1a=N1b=N1的两个初级绕组和 N2a=N2b=N2的两个次级绕组。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。 图3.2.2变气隙式差动变压器结构原理图 A、B-铁芯； N1a、N1b-初级绕组； N2a 、N2b-次级绕组； C-衔铁 δa0 =δb0=δ0 E2a E2b = U2 E2a E2b = −
洲泸大望宁波理工学院 一传感器与检测技术一 。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6。≠0，互感M≠M,两次 级绕组的互感电势。≠输出电压心，=-瓦0 ,电压的大小反映了被测位移的大小，通过对， 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
—传感器与检测技术— 7 • 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 , 互感Ma≠Mb，两次 级绕组的互感电势 ，输出电压 ，电压的大小反映了被测位移的大小，通过对 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。 a b E2a E2b 0 2 2 2 = − U E a E b U 2
浙泸大望宁波理工学院 一传感器与检测技术一 2。输出特性 在忽略铁耗（即涡流与磁滞损耗忽略不计）、漏 感以及变压器次级开路的条件下，等效电路可用图3.2.3 表示。 h6《oLe d。-d.N2d ra《oLa 6,+6。N1
—传感器与检测技术— 8 ２. 输出特性 在忽略铁耗（即涡流与磁滞损耗忽略不计）、漏 感以及变压器次级开路的条件下，等效电路可用图3.2.3 表示。 . 1 1 2 . 2 U N N U b a b a + − = − a L a r1 1 b L b r1 1
浙泸大望宁波理工学院 一传感器与检测技术— U=- 6,-6 N2U ,+δ，N 当衔铁处于初始平衡位置时，因δ。=6，=6，则 ),。0但是如果被测体带动衔铁移动，例如向上移动 △6（假设向上移动为正）时，则有 0,=0,+△0 ,6,=6-△6，代入上式得 U,- N2ULA8 N 8o (3.2.2)
—传感器与检测技术— 9 当衔铁处于初始平衡位置时，因 ，则 。但是如果被测体带动衔铁移动，例如向上移动 （假设向上移动为正）时，则有 ， ，代入上式得 (3.2.2) = − a 0 = + b 0 0 = = a b 0 U2 = = − 0 1 1 2 2 U N N U . 1 1 2 . 2 U N N U b a b a + − = −
洲汁大望宁波理工学院 一传感器与检测技术一 N2U △d N16 它表明输出电压U,与衔铁位移量δ成正比，且 当衔铁向上移动时，输出电压U,与输入电压U,反 向（相位差180°），当衔铁向下移动时，与0，同 相 U e2 e2a-e2b e2b -△8 +△8 图3.2.4变隙式差动变压器输出特性 1 理想特性；2实际特性
—传感器与检测技术— 10 它表明输出电压 与衔铁位移量 成正比，且 当衔铁向上移动时，输出电压 与输入电压 反 向（相位差180º），当衔铁向下移动时， 与 同 相。 图3.2.4 变隙式差动变压器输出特性 １ 理想特性；２ 实际特性 U 2 U 2 U1 U 2 U1 = − 0 1 1 2 2 U N N U