互感式传感器的工作原理及应用详解

（差动变压器）

它是一种广泛用于电子技术和非电量检测中的变压装置。用于测量位移、压力、振动等非电量参量。它既可用于静态测量，也可用于动态测量。

差动变压器的基本组成部分包括一个线框和一个铁心。在线框上设置一个原绕组和两个对称的副绕组，铁心放在线框中央的圆柱形孔中。在原绕组中施加交流电压时，两个副绕组中就会产生感应电动势e₁和e₂。如果两个副绕组按反向串联（见图1-18），则它的总输出电压为

u₂＝u₂₁-u₂₂≈e₁-e₂ （1-24）

当铁心处在中央位置时，由于对称关系，e₁＝e₂，输出电压u₂为零。如果铁心向右移动，则穿过副绕组2的磁通将比穿过副绕组1的磁通多，于是感应电动势e₂＞e₁，差动变压器输出电压u₂不等于零，而巨输出电压的大小与铁心位移x之间基本成线性关系，并皇V宇形。用适当的测量电路测量，可以得到差动变压器输出与位移x成比例的线性读数。最常用的测量电路是差动整流电路，它把两个二次侧电压分别整流后，以它们的差作为输出。差动整流电路有电流输出型和电压输出型，前者用于连接低阻抗负载的场合；后者则用于连接高阻抗负载的场合。

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图1-18 差动变压器原理示意

图1-19所示分别是互感式传感器类别，其中图1-19a、图b、图c为变气隙型互感式传感器；图1-19d、图e为变面积型互感式传感器；图1-9f为螺线管型互感式传感器。

图1-19 互感式传感器类别

a）变气隙型互感式传感器 b）变气隙型互感式传感器 c）变气隙型互感式传感器 d）变面积型互感式传感器 e）变面积型互感式传感器 f）螺线管型互感式传感器