Двотактні індуктивні вп. Існують дві основні схеми включення двотактних індуктивних вп: диференціальна та місткова. Розглянемо кожну з них.

Диференціальна схема. Така схем включення індуктивного ВП передбачає наявність трансформатора з середньою точкою (рис. 2.3.2). Обидві обмотки ВП мають однакову кількість витків w. Осердя обмоток ідентичні за своїми характеристиками. Опір навантаження включається між середньою точкою обмотки трансформатора і середньою точкою обмоток ВП. При такому включенні струм, що протікає через опір навантаження, рівний різниці струмів правої і лівої половини схеми

, (2.3.12)

а вихідна напруга визначається як

(2.3.13)

В початковому положенні зазори між якорем і ярмом однакові

. (2.3.14)

Тоді індуктивності кожної половинки ВП, що визначаються величиною зазорів, рівні

(2.3.15)

Отже, струми ірівні по модулю, але протилежні по фазі, а струм навантаження відповідно до (2.3.12) рівний нулю. Тобто і вихідна напруга ВП дорівнює нулю.

Таким чином, двотактний індуктивний ВП забезпечує рівність нулю вихідного сигналу при нульовому сигналі на вході

При переміщенні якоря на величину ширина зазорів змінюється: один збільшується, а другий зменшується на одну і ту ж величину

Це призводить до зміни індуктивностей, оскільки магнітний опір першого зазору зростає, а другого падає, що відповідає зменшенню індуктивності і збільшеннюL₂. При невеликих переміщеннях індуктивність змінюється майже за лінійним законом. На рис. 2.3.4. зображено графік залежності для обох половинок індуктивного ВП. У відповідності з графіком можна записати

Зміна індуктивностей іпризведе до порушення балансу струмів: струм– зросте, а– зменшиться. В навантаженні потече результувальний струм, що утворює вихідну напругу. При зміні направлення переміщення якоря фаза вихідної напруги зсувається на 180 відносно напруги живлення, що є опорною.

Продемонструємо це явище на часових діаграмах струмів ВП (рис. 2.3.5.).

Якщо , струм, оскільки, а

Це відповідає графіку, зображеному на рис. 2.3.5, а. При переміщенні якоря вправо струмзростає, а– падає (рис. 2.3.5,б), різницю струмів характеризує струм навантаження Фаза струму навантаження рівна нулю.

Якщо якір переміщується вліво, індуктивністьзростає, а– спадає (рис. 2.3.4). Це викликає зменшення амплітуди струмуі збільшення амплітуди струму. Результувальний струм навантаження має фазу 180 (рис. 2.3.5, в).

Таким чином, при зміні напрямку переміщення якоря фаза вихідного сигналу двотактного індуктивного ВП зсувається на 180.

Мостова схема. Ця схема включення індуктивних ВП має вигляд, що зображений на рис. 2.3.6 Якщо в диференціальній схемі розглядалась різниця струмів в навантаженні, то в мостовій схемі розглянемо різницю падіння напруг на плечах моста, яка визначає вихідну напругу двотактного індуктивного ВП.

(2.3.16)

де а

Принцип дії мостової схеми включення аналогічний принципу дії диференціальної схеми. Вихідна напруга мостової схеми в математичній формі запису зводиться до залежності, подібної до (2.3.12), що відповідає диференціальній схемі, тобто вираз (2.3.16) можна показати в формі

(2.3.17)

Рис. 2.3.6. Мостова схема індуктивного ВП

Використовуючи співвідношення (2.3.17), отримуємо аналітичний опис статичної характеристики двотактного індуктивного ВП

(2.3.18)

який буде вірним як для мостової, так і для диференціальної схеми включення.

Розглянемо режим холостого ходу з припущенням, що опори в плечах моста активні:

При отримуємо, отжеоскільки

Переміщення якоря на величину вправо призводить до зміни зазорів

а це призводить до зміни індуктивності плечей електричного моста (рис. 2.3.4)

(2.3.19)

Для струмів іможна записати

(2.3.20)

оскільки активний опір дроселів малий в порівнянні з їх індуктивним опором.