肯定电磁tiC设备如differenti变压器是有效翻译ting磁的位移tic电枢成交流电压，这是线性弹性ti位移。
它们主要由围绕空气芯绕的原发线和次级线圈组成，可调节电枢用于调节它们之间的电耦合。
图1显示了基本的绕组设置，该设置证明了三个线圈绕组类型的配置。
图1。三个线圈配置。图片来源：哥伦比亚研究实验室
尽管对每种类型的分析大多相似，但它们可以通过最大化或最小化特定参数的变化而有所不同。当AC源用于通电时主线圈，这会激发两个次级线圈中的电压。
次级绕组通常以串联与主电源连接，因此换能器输出是次级诱导的两个电压的矢量差。输出电压接近零。
当将核心从空中移位时，芯向增加的线圈中诱导的电压会增加。相反线圈中的电压降低，导致变压器的差电压输出，可以通过核心运动来控制线性。
通过null时，输出会经过相位逆转。图2显示输出电压与位移，相位逆转为电压极性。
图2。输出电压和相位与位移。图片来源：哥伦比亚研究实验室
差分变压器特征
线性和线性范围
差分变压器的输出电压被确定为有限范围内核心位移的线性函数。超过此范围时，特征开始偏离直线。
线性范围内的线性程度可以说是输出曲线与通过原点的最佳最佳拟合的最大偏差，该线被归类为标称范围的输出百分比。
通常，为给定的电阻载荷指定线性和线性范围。
由于差分变压器的输出阻抗相对恒定，因此输出负载不会对线性产生不利影响，尽管它会导致灵敏度和相移的变化。
灵敏度和输出
额定的灵敏度通常用每伏输入的千分之一一英寸的核心位移（经常写为MV输出/0.001”核心位移// V输入。）。
由于电压灵敏度的变化，根据频率，不包括在有限频率范围内的某些设计，因此在指定灵敏度时应确定频率。
可以通过将灵敏度乘以千分之一英寸的位移来建立给定核心位移的实际输出电压，然后再次将结果乘以输入电压。
这差分变压器在许多输出特性中，与常规变压器没有什么不同。在低频率下，其输出阻抗近似电阻，而在较高频率下，它可能采用高反应性值。
因此，相对于频率，敏感性和输出通常会增加，尤其是在针对特定差分变压器指定的范围的低频部分中。但是，较高频率下的灵敏度会受到负载的明显影响，因为随着频率的增加，变压器的输出阻抗也会增加。
线性变化变压器的理论和应用
解析度
差分变压器的输出电压变化是毫无脚步的。因此，有效分辨率完全取决于最小电压或电流增量，可以通过相关的测量系统检测到。
励磁
具有可移动磁芯的差分变压器的基本电感布置可以在60 cps到20,000 cps的范围内以任何交流频率运行开发。
当使用变压器测量静态位移或检测线性运动时，该线性运动不包括大约高于6 cps的振荡组件时，常见的60 CPS功率频率通常是合适的。400 CPS飞机功率频率广泛使用，适用于许多应用程序。
对振动和快速机械运动的准确响应必须使用激发频率至少10倍，最合适的频率作为机械运动的元素，或者优选更高。
在各种变压器类型中产生有用的灵敏度所需的激发能力随传感器的大小和应用而变化。
在许多应用中，此功率仅是瓦特的一小部分。实际上，这种功率通常受到主要绕组中产生的最高热点温度的限制，该温度暴露于特定应用的最大环境温度条件。
由于磁路径的不情愿，核心饱和度通常不会出现任何最终不会过热的电流值。当差分变压器的激发在固定电压下发生时，随着频率的增加，主要电流将变化。
由于加热影响相对于所有实际目的的电流平方的平方绕组和电路绝缘。
恒定电流电源而不是恒定电压源是准确的操作，尤其是在使用输入级别时产生变压器温度大幅度升高时。
恒定电流源可直接消除任何输出变化，这是由于温度的基本主要电阻变化而导致的。这种主要的电阻变化在低频下至关重要，但在主要阻抗高度感应性的较高频率下可能是无关紧要的。
因此，很明显，应看到差分变压器应与宽温度范围内的电压源一起使用，并且建议使用高频载体来实现最佳温度稳定性。
由于外部变量而导致的差分变压器特性的变化
输入电压和频率的波动
差分变压器输入电压的波动被认为是其输出电压的相对比例波动。因此，为了减少源电压波动导致的错误潜力，应采用调节装置。
适用于输入电压波动的此类因素的同等考虑也相对于输入频率波动。通常，频率变化百分比会产生较小百分比的敏感性变化，从而导致输入电压波动。
位移测量
采用LVDT感知和显示线性运动需要使用辅助电子仪器。提供最低精度的最基本布置将需要适当的振幅和频率的交流激发源来提供LVDT的主要绕组，并需要一个高阻力AC电压表跟踪次级输出电压。
这种布置将表明与核心位置成正比的电压。由于电压表可以仅表示电压水平，因此无需方向性。
因此，有必要采用“解调器”来产生相对于无效位置周围线性位移的双极输出。解调器具有电子方式将AC输出信号从LVDT转换为可变直流电压，该电压是核心位置的模拟表示。
该直流电压从最大“正”位移的最大正值从核心的最大正值波动，到无效位置的零电压，到最大“负”位移的绝对负电压。
从根本上确定正位移是从零体向LVDT体的铅端端的核心运动。双极解调的最直接形式由两个半波整流器组成，每种二次绕组之一，共同的次要铅或导线返回到输出滤波器电容器的中点。
如图3（a）所示，输出信号成为两个校正两个信号的代数总和。图3（b）显示了解调方法的完整波版本。图3（b）的电路由于其额外的络合和更高的整流损失而很少采取行动。
图3。解调器 - 方向sensiTive。图片来源：哥伦比亚研究实验室
以下是此方法的一些优点：
- 核心运动的方向感觉由输出保留
- 电路相对简单
- 鉴于每个次级输出的重新认证发生的事实通常会超出阈值水平，并且不引入非线性。
- 相位移位不会明显影响线性
以下列表介绍了此方法的一些缺点。
- 为了保留整个电路的对称性，必须平衡或无法平衡负载。
- 将两个二级整流输出混合到一个基于电阻混合原理的DC输出中，导致大量输出功率损失
- 由于某些LVDT中的节省空间要求，在旅行范围结束时每个次级的输出可能大大低于二极管的阈值水平。在这种情况下，非线性将引入直流输出。这样的解调技术被广泛使用LVDT，因为它们在非常规变压器操作时产生了出色的结果。
同步解调器
为了避免简单二极管整流器阻碍的任何限制，同步或相敏感的解调剂通常与LVDT和类似的AC操传换能器一起使用。这些电路使用相检测器，同步解调器和相比较器的基本原理。
这是基于纠正人为创建的差异电压而不是信号本身的想法。Since the diodes are used to correct the difference signals by appropriate selection of the referenced voltage, the amendment occurs at voltage values far exceeding the threshold of the diodes.
使用此原理的常规电路显示在图4中。
图4。解调器。图片来源：哥伦比亚研究实验室
但是，该解调器的一个缺点是，它不仅对振幅变化敏感，而且对信号的相变量与参考电压的相位变化也很敏感。当与特定的差分变压器并行使用时，这可能会导致性能下降，尤其是专为长途旅行而设计的变压器。
已经开发了各种方法来规避由LVDT相移。为了绝对方便，通常使用将AC激发源与输出信号解调器配对的仪器。
这些仪器可以利用简单的二极管解调器或复杂的同步性，具有相移补偿的潜力。此外，这些工具通常内置了增益或归一化控制。
该信息已从哥伦比亚研究实验室提供的材料中采购，审查和改编。欧洲杯足球竞彩
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