Индуктивные ИП

Представляет собой катушку индуктивности (дроссель), полное сопр-е которой изменяется при взаимном относительном перемещении Эл-ов магнитопровода.

1. Преобразователи с изменяющейся индуктивностью.

3 δ

1-образный магнитопровод, на который размещена катушка 2

3-якорь

2. ИП с изменяющимся активным сопротивлением.

3 2

В зазор магнитно цепи 1 вводится пластина 2, в которой наводятся вихревые токи, приводящие к увеличению потерь активной мощности катушки -3. Это эквивалентно увеличивает ее активное сопротивление.

z

S=1/z*dz/dδ –чувствительность ИП

S=1/δ

δ

ИП являются электромагнитом и его сила притяжения, возрастающая с увеличением чувствительности, нелинейно зависит от перемещения якоря.

Недостатки: нелинейность ф-ции преобразования, большие аддитивные погрешности, вызванные температ.изменением активного сопр-ия обмотки, значительная сила притяж.якоря.

Дифференц.схема:

Позволяет достич линейно ф-ции, увелич.чувствительность в 2 раза.

Источники возникновения погрешностей:

-изменение t

-мостовые схемы устраняют влияние t

- влияние измен-ия пит-ого напр-ия , изменение магнитно проницаемости магнитопровода ( его R) . Компенсация мостовой схемой или стабилизацией ист.питания.

- Влияние частоты пит-ого напр-ия приводит в измен.чувствительности R, резистор включен в сомт.схему, п-ть комп-ся стабилизацией частоты, мостовой схемой.

№ 53 « Пьезоэлектрические ИП: физический принцип действия, разновидности, применение.

Прямой пьезоэффект: кристалл

Fx↓

- - -

+ + +

_ _ _

Fx↑

В направлении оси х чередуются ионы разных знаков, их заряды взаимнокомпенсируются. Приложим вдоль оси х силу, это приведет к деформации кристаллич.решетки, расст-е между положит. и отрицат.ионами изменится и кристалл в этом направлении электролизуется, т.е.на гранях ┴ приложенной силы появится электрический заряд.

q=d11∙Fx

d11 показывает направление кристаллографической плоскости, коэффициент Миллера, пьезоэлектрический модуль.

Прямой пьезоэффект –электролизация кристалла под действием приложенных внешних сил. Не все кристаллы обладают этим св-ом, те вещ-ва, кот.обл.этим св-ом наз-ся пьезоэлектриками.

Обратный пьезоэффект –деформирование кристалла в эл.поле.

Пьезоэффект обладает знакочувств-ю, наблюдается изменение знака заряда при изменении знака заряда при сжатии растяжением и изменении знака деформации при изменении направления эл.поля.

Пьезоэл.св-ами облдают: природные вещ-ва, котор.существ. в природе : 6 кварц, турмалин,титанат.

SiO Z

у х

Ось х – электрическая

Ось у – механическая

Ось – Z оптическая

При действ. на вырез. пластину сил вдоль осей х или у происходит поляризация кристалла. На грани | оси х появл.заряд q=d11∙Fx = d12*Qx/Qу* Fy.Возникновение заряда под действ.силы Fх (на грани | оси х) наз-ся продольным пьезоэффект.

Возникновение заряда под действ. силы Fy наз-ся поперечным пьезоэффектом.

Действие силы вдоль Z не вызывает никаких Эл.зарядов. Кварцевая пластинка имеет высокую прочность, большо модуль упругости. Рабочая темп-ра до 500 ⁰ ( при темп.573 кварц теряет свой пьезоэл.св-ва), высокая стабильность св-в.

Пьезоэл.керамика:состоит из поляризованных доменов, при отсутствии внешнего Эл.поля поляризация отдельных доменов имеет хаотическое направление и поэтому на пов-ти пьезокерамики Эл.заряд отсутствует. В Эл.поле домены ориентир.в направлении этого поля, вещ-во поляризируется и на его пов-ти появл.эл.заряд. При снятии поля домены сохраняют свою ориентацию и вещ-во остается поляризованным. Если к телу изготовл.из пьезокерамики после его обработки в Эл.поле приложить мех.нагрузку, то под их действием домены изменяют свою ориентацию и поляризация вещ-ва изменяется, это вызывает появление заряда на поверхности материала. Тело, изготовл.из поляризован.керамики при воздействии мех.силы электролизуется также как и естественные пьезоэл.материалы.