LVDT線性可變差動變壓器工作原理及輸出特性 - 常見問題 - 新聞中心 - 深圳市易測電氣有限公司

LVDT線性可變差動變壓器是怎樣工作的？

圖 1 顯示當 LVDT 的纖芯處于不同的軸向位置時會出現(xiàn)什么情況。 LVDT 的初級繞組 P 由恒定振幅交流電源進行通電。由此形成的磁通量由纖芯耦合到相鄰的次級繞組 S1 和 S2。如果纖芯位于 S1 和 S2 的中間，則會向每個次級繞組耦合相等的磁通量，因此繞組 S1 和 S2 中各自包含的 E1 和 E2 是相等的。在該參考中間纖芯位置（稱為零點），差分電壓輸出 (E1 - E2) 本質(zhì)上為零。如圖 2 中所示，如果移動纖芯，使其與 S1 的距離小于與 S2 的距離，則耦合到 S1 中的磁通量會增加，而耦合到 S2 中的磁通量會減少，因此感生電壓 E1 增大，而 E2 減小，從而產(chǎn)生差分電壓 (E1 - E2)。相反，如果纖芯移動得更加靠近 S2，則耦合到 S2 中的磁通量會增加，而耦合到 S1 中的磁通量會減少，因此 E2 增大，而 E1 減小，從而產(chǎn)生差分電壓 (E2 - E1)。

圖 1：顯示當 LVDT 的纖芯處于不同的軸向位置時會出現(xiàn)什么情況。

圖3A 顯示差分輸出電壓 EOUT 的大小是如何隨著纖芯位置變化的。 自零點開始最大纖芯位移的 EOUT 值取決于初級勵磁電壓的振幅和特定 LVDT 的敏感因子，但通常為幾個伏特 RMS。該交流輸出電壓 EOUT（以初級勵磁電壓作為參考）的相位角會保持不變，直到纖芯的中心經(jīng)過零點，此時該相位角突然改變 180 度，如圖 3B 中所示?？梢酝ㄟ^相應(yīng)的電路，使用該 180 度相移來確定纖芯離開零點的方向。圖 3C 中對其進行了顯示，其中輸出信號的極性表示纖芯與零點的位置關(guān)系。該圖還顯示 LVDT 的輸出在其指定的纖芯移動范圍內(nèi)具有很好的線性，但可以在更大的范圍使用傳感器，此時輸出線性會有所降低。

圖 2：LVDT 的輸出特性隨纖芯的位置不同而變化。全程輸出是一個較大的信號（通常為一伏特或更大），通常不需要放大。請注意，LVDT 會繼續(xù)在超過 100% 全程的范圍運行，但線性會降低。