DOC《第3章》

. 衔铁在移动方向的位移越大,Uo的输出电压值也越大,即输出Uo的大小反映位移大小,Uo的正负反映位移的方向. 差动整流电路具有结构简单,不需要考虑相位调整和零点残余电压的影响,分布电容影响小和便于远距离传输等优点,因而获得广泛的应用. 2.相敏检波电路 图3.13所示为二极管相敏检波电路.图中,M、O分别为变压器T

1、T2的中心抽头,u2为来自差动传感器的输出电压.调制电压u0与u2同频,要求u0与u2同相或反相,且,以保证二极管的导通由u0决定.为保证电路中u0与u2同频,两者由同一电源u1供电,且由移向器实现u0与u2的同相或反相. 图3.13 二极管相敏检波电路 假如u0与u1同频同相,则相敏检波电路的工作原理如下: 传感器衔铁上移时,?x>

0,u2与u1同相,则u2与u0同相. u0处于正半周时,VD

2、VD3导通,VD

1、VD4截止,形成两条电流通路,电流通路1为→C→VD2→B→→→RL→ 电流通路2为→RL→→→B→VD3→D→ 其等效电路如图3.14所示. 因为u01与u02是由同一变压器提供且大小相等.所以由叠加原理可知,u01与u02在RL中产生的电流互相抵消,即负载RL中电压由u22决定,且uL为(3.21) 当u2与u0同处于负半周时,VD

1、VD4导通,VD

2、VD3截止,同样有两条电流通路,电流通路1为→RL→→→A→R→VD1→C→ 电流通路2为→D→R→VD4→A→→→RL→ 其等效电路如图3.15所示. 图3.14 等效电路 图3.15 等效电路 与u0在正半周时相似,u01与u02在RL中的作用互相抵消,uL由u21决定,即(3.22) 考虑到,故衔铁上移时,得到 (3.23) 式中,n1为变压器T1的变比.式(3.23)说明,只要位移?x >

0,不论u2与u0是处于正半周还是负半周,在负载RL两端得到的电压uL始终为正. 当传感器衔铁下移时,?x <

0,u2与u1反相,则u2与u0同频反相.由于电路中二极管的导通是由u0决定的,所以u0在正半周时,导通电路与图3.14相似,但此时u22的极性上 - ,下 + ,与?x >

0时相反.而u0在负半周时,导通电路与图3.15相似,但u21的极性上 + ,下 - ,也与?x >

0时相反.所以此时负载端的电压为 (3.24) 即?x <

0时RL两端的输出电压与?x >

0时RL两端的输出电压相比,相差一个符号. 由上述分析可知,相敏检波电路输出电压uL的变化规律充分反映了被测位移量的变化规律,即uL的值反映位移?x的大小,而uL的极性则反映了位移?x的方向. 3.3 电涡流传感器 图3.16 电涡流传感器的工作原理图 电涡流传感器具有结构简单,频率响应宽,灵敏度高,测量范围大,抗........