差動(dòng)變壓器指的是一種廣泛用于電子技術(shù)和非電量檢測(cè)中的變壓器裝置。主要用于測(cè) 量位移、壓力、振動(dòng)等非電量參量。它既可用于靜態(tài)測(cè)量,也可用于動(dòng)態(tài)測(cè)量。
差動(dòng)變壓器的基本組成部分包括一個(gè)線框和一個(gè)鐵心。在線框上設(shè)置一個(gè)原繞組和兩個(gè)對(duì)稱的副繞組,鐵心放在線框中央的圓柱形孔中。
差動(dòng)變壓器以其結(jié)構(gòu)簡單、良好的環(huán)境適應(yīng)性、靈敏度高、測(cè)量精度高、線性度好、輸出穩(wěn)定且輸出曲線光滑以及驅(qū)動(dòng)力小等特點(diǎn),廣泛應(yīng)用于電子技術(shù)各種線位移的測(cè)量與轉(zhuǎn)換、儀表儀器以及傳感器技術(shù)當(dāng)中。介紹一種差動(dòng)變壓器在給定線性位移的情況下輸出一定的可控電氣量,從而實(shí)現(xiàn)主令控制的應(yīng)用。針對(duì)設(shè)計(jì)制造、試制調(diào)試的過程中出現(xiàn)的各種問題,分析了差動(dòng)變壓器的零點(diǎn)殘余電壓產(chǎn)生的原因和對(duì)實(shí)際電氣控制的影響,以及差動(dòng)變壓器的幾何形狀尺寸、電和磁的各種參數(shù)的對(duì)稱性對(duì)零點(diǎn)殘余電壓的影響。
在原繞組中施加交流電壓時(shí),兩個(gè)副繞組中就會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)e1和e2。如果兩個(gè)副繞組按反向串聯(lián),則它的總輸出電壓u2=u21-u22≈e1-e2。
當(dāng)鐵心處在中央位置時(shí),由于對(duì)稱關(guān)系,e1=e2,輸出電壓u2為零。如果鐵心向右移動(dòng),則穿過副繞組 2的磁通將比穿過副繞組1的磁通多,于是感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)e2》e1,差動(dòng)變壓器輸出電壓u2不等于零,而且輸出電壓的大小與鐵心位移x之間基本成線性關(guān)系,呈V字形。
用適當(dāng)?shù)臏y(cè)量電路測(cè)量,可以得到差動(dòng)變壓器輸出與位移x成比例的線性讀數(shù)。最常用的測(cè)量電路是差動(dòng)整流電路,它把兩個(gè)次級(jí)電壓分別整流后,以它們的差作為輸出。差動(dòng)整流電路有電流輸出型和電壓輸出型,前者用于連接低阻抗負(fù)載的場(chǎng)合;電壓輸出型差動(dòng)整流電路則用于連接高阻抗負(fù)載的場(chǎng)合。