Дифференциальные трансформаторные преобразователи

Дифференциальный трансформаторный преобразователь получил особо широкое применение. Электрическая схема преобразователя с подвижным сердечником, перемещающимся относительно обмоток приведена на рис. 4.6.

Рис. 4.6. Дифференциальный трансформаторный преобразователь

Первичная обмотка 1 состоит из двух секций, намотанных согласно, а вторичная обмотка состоит из секций 3 и 4, включенных встречно. Подвижный сердечник 2 соединен с чувствительным элементом, на который воздействует измеряемая физическая величина (перемещение, давление).

Магнитный поток от первичной обмотки индуктирует в секциях вторичной обмотки ЭДС е₁ и е₂, значение которых зависит от величины тока обмотки 1, его частоты и взаимных индуктивностей М₁ и М₂ между секциями 3 и 4 и первичной обмотки. При среднем (нейтральном) положении сердечника взаимные индуктивности М₁ и М₂ равны. При отклонении сердечника вверх или вниз от нейтрального положения значение одной из взаимных индуктивностей увеличивается, а другой – уменьшается.

ЭДС на выходе определяется по формуле

е = j · ω · I · М, (10)

где ω = 2πf (f – частота питания);

I – ток питания первичной обмотки преобразователя.

М = М₁ – М₂ – взаимная индуктивность между выходной и первичной обмотками, зависящая от положения сердечника в катушке преобразователя.

Достоинства: высокая точность, температурная компенсация, знакочувствительность, отсутствие необходимости в использовании измерительных схем, отсутствие гальванической связи между цепями выхода и питания. Недостатки: неточность изготовления.