4. Индуктивные преобразователи

 Принцип действия.

Индуктивный преобразователь представляет собой катушку индуктивности (дроссель), полное сопротивление которой изменяется при взаимном относительном перемещении элементов магнитопровода. Имеются две группы преобразователей: с изменяющейся индуктивностью и с изменяющимся активным сопротивлением. Пример схемы преобразователя первой группы показан на рис. 4.23, а. Преобразователь состоит и з П-образного магнитопровода 1, на котором размещена катушка 2, и подвижного якоря 3. При перемещении якоря изменяется длина воздушного зазора и, следовательно, магнитное сопротивление, что вызывает изменение индуктивности дросселя. Другая широко используемая модификация (плунжерный преобразователь) показана на рис. 4.23, б. Преобразователь представляет собой катушку 1, из которой может выдвигаться ферро-магнитный сердечник 2 (плунжер). При среднем положении плунжера индуктивность максимальна. Схема преобразователя второй группы приведена на рис. 4.23, в. В зазор магнитной цепи 1 вводится пластинка 2 с высокой электропроводностью, в которой наводятся вихревые токи, приводящие к увеличению потерь активной мощности катушки 3. Это эквивалентно увеличению ее активного сопротивления.

Выражение для индуктивности.

Как известно, индуктивность катушки , где w — число витков; Ф — пронизывающий ее магнитный поток; I — проходящий по катушке ток. Ток связан с МДС Hl соотношением . Подставляя получим где — магнитное сопротивление преобразователя.

Методы изменения индуктивности (2).

 Характеристики и диапазон измерений при различных способах изменения индуктивности.

 Схемы включения одинарных индуктивных преобразователей.

Схемы с делителем напряжения и резонансные схемы.

ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЙ БИЛЕТ № 2

1. Основные понятия метрологии

 Что такое “принцип измерения”? Приведите примеры.  Что такое “метод измерения”?

Взаимодействие средств измерений с объектом основано на физических явлениях, совокупность которых составляет принцип измерений, а совокупность приемов использования принципа и средств измерений называют методом измерений.

П еречислите методы измерений. Что положено в основу их классификации? Дайте им определения, укажите преимущества и недостатки, а также область применения. Приведите примеры.

Методы измерения подразделяют на метод непосредственной оценки и метод сравнения (в основе лежит прямое или косвенное измерение).

Метод непосредственной оценки характеризуется тем, что отсчет значения измеряемой величины производится непосредственно по отсчетному устройству измерительного прибора. Так, измерение сопротивления омметром является примером прямого измерения методом непосредственной оценки.

Метод сравнения предполагает операцию сравнения измеряемой величины с мерой в каждом из актов измерения.

Достоинством метода сравнения является высокая точность измерений, а недостатком — сложность. Метод непосредственной оценки, наоборот, отличается простотой и малым временем измерения. Поэтому, несмотря на сравнительно малую точность, он получил наибольшее распространение в производственной практике, в то время как метод сравнения используется в основном при лабораторных измерениях. Однако в связи с интенсивным развитием автоматизации измерений, которое происходит в настоящее время, следует ожидать, что метод сравнения будет находить все большее применение и на производстве.

По виду различают прямые, косвенные, совокупные и совместные измерения.

Прямым называется измерение, при котором искомое значение вели­чины находят непосредственно из опытных данных. Иными словами, здесь измеряется непосредственно та величина, значение которой необходимо определить (измерение тока амперметром, массы на весах и т л.).

При косвенном измерении искомое значение величины находят на основании Известной зависимости между этой величиной и величинами, подвергаемыми прямым измерениям (измерение мощности постоянного тока амперметром и вольтметром с использованием зависимости, связывающей мощность постоянного тока с током и напряжением, нахождение плотности тела по его массе и геометрическим размерам и т.п.).

Совокупные измерения производятся одновременно над несколькими одноименными величинами, причем искомые значения величин находят решением системы уравнений, получаемых при прямых измере­ниях различных сочетаний этих величин. Примером совокупных измере­ний является нахождение сопротивлений двух резисторов по результа­там измерения сопротивлений последовательного и параллельного соединения этих резисторов. Искомые значения сопротивлений находят из системы двух уравнений.

Совместные измерения производятся одновременно над двумя или несколькими неодноименными величинами для нахождения зависимости между ними. Например, прямые измерения значений сопротивления терморезистора при двух различных температурах дают затем возможность рассчитать значения двух коэффициентов в уравнении, определяющем зависимость сопротивления этого терморезистора от температуры. В этом примере результатом совместного измерения является определение двух упомянутых коэффициентов.

Совокупность приемов использования принципов и средств измерений называется методом измерений.