Исследование реостатного датчика линейных перемещений. Сазонов В.В. - 12 стр.

UptoLike

Составители: 

12
При этом
.UUU
п2вых
=
+
(12б)
Из соотношений (12), (12а) и (12б) видно, что общее напряжение U
п
, подаваемое на
последовательно включенные резисторы с сопротивлениями R
1
и R
2
, распределяется на
этих резисторах пропорционально их сопротивлениям, т.е. напряжение U
п
делится цепью
из последовательно включенных резисторов на части, пропорциональные сопротивлени-
ям этих резисторов. Поэтому такая цепь и называется делителем напряжения.
Если включить последовательно не два, а более резисторов, то картина не изменит-
ся: общее напряжение, подаваемое на эти резисторы, делится этими резисторами на час-
ти, пропорциональные сопротивлениям этих резисторов.
Схема
на рис. 5, а при ненагруженном датчике (т.е. когда сопротивление нагрузки
R
н
отсутствует) по существу не отличается от схемы на рис. 5, б. В этой схеме общее
сопротивление R обмотки датчика остается постоянным (так как общее число витков
обмотки не изменяется), а сопротивление нижнего плеча (R
1
) изменяется
пропорционально перемещению X. Учитывая, что соотношение между сопротивлениями
R
1
и R у реостатного датчика определяется соотношением между значениями X и l [см.
выражение (5)], из (12) получаем
.UU
l
X
U
ппвых
σ==
(13)
Из соотношения (13) следует, что характеристика преобразования ненагруженного
датчика U
вых
= f(X) или U
вых
= f(σ) линейна. Характеристика U
вых
(X) приведена на рис.
6, а. При изменении X от нуля до l значение U
вых
изменяется от нуля до +U
п
(при X = l
движок датчика подключается непосредственно к +U
п
). Еще раз отметим причину ли-
нейности характеристики U
вых
(X) ненагруженного датчика: поскольку значение R для
данного датчика постоянно, то и значение тока I, протекающего через R, в том числе и
через R
1
(другого пути для этого тока просто нет), постоянно и не зависит от перемеще-
ния X; в то же время падение напряжения на R
1
, т.е. U
вых
, пропорционально сопротивле-
нию R
1
, которое, в свою очередь, пропорционально X.
а) б)
Рис. 6
На рис. 6, а показано также напряжение U
2
на сопротивлении R
2
(на верхнем плече
делителя). Это напряжение пропорционально значению R
2
. При изменении перемещения
X от нуля до l значение сопротивления R
2
изменяется от R до нуля, поэтому значение U
2
П
р
и
R
н
≠∞
U
2доп
U
вых
U
2
U
п
U
вых
0
X
l
U
вых
U
2
2
U
п
U
п
U
вых
0
l
X