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1、思考题与习题3—1试述变隙式电感传感器的结构、工作原理和输出特性。并动变隙式传感器有哪些优点？3-2为什么螺管式电感传感器比变隙式电感传感器有更大的位移范用？3—3如何提高螺管式电感传感器的线性度和灵敏度？3—4电感式传感器和差动变压器传感器的零点残余误差是怎样产生的?如何消除？3—5養动螺管式电感传感器与差动变压器传感器有哪些主要区别？3—6电感式传感器和羌动变压器式传感器测最电路的主要任务是什么?变压器式电桥和带相敏检波的交流电桥，谁能更好地完成这一任务?为什么?3-7电感传感器测量的基木量是什么?请说明羌动变压器加速度传感器和电感式压力传感器的基本原理
2、？3—8羌动变压器传感器的激励电压与频率应如何选择？3—9什么叫电涡流效应?什么叫线圈一导体系统？3—10概述高频反射式电涡流传感器的基木结构和T作原理?并说明为什么电涡流传感器也属于电感式传感器？3-11使用电涡流传感器测量位移或振幅时，对被测物体要考虑哪些因索?为什么？3—12电涡流的形成范围包括哪些内容?它们的主要特点是什么？3—13被测物体对电涡流传感器的灵敏度有何影响？3-14简述电涡流传感器三种测量电路(恒频调幅式、变频调幅式和调频式)的工作原理。3—15某差动螺管式电感传感器(参见图3・15)的结构参数为单个线圈匝数W=800匝，/=10mm,
3、Zc=6mm,r=5mm,rc=lmm,设实际应用屮铁芯的相对磁导率gr=3000,试求：(1)在平衡状态下单个线圈的电感量5=?及其电感灵敏度足Kl=?(2)若将其接人变压器电桥，电源频率为1000Hz,电压E=1.8V,设电感线圈有效电阻可忽略，求该传感器灵敏度K。(3)若要控制理论线性度在1%以内，最大量稈为多少？线圈1…号圈］0.&I0.6I0.4I0.26—8••oIO••2—4吧0-16图3-15差动螺管式电感传感器习题图3-163—16有一只差动电感位移传感器，已知电源电Usr=4V,匸400Hz,传感器线圈铜电阻与电感量分别为R=40Q,L=
4、30mH,用两只匹配电阻设计成四臂等阻抗电桥，如习题3-16图所示，试求：(1)匹配电阻R?和Ri的值；(2)当△Z=10时，分别接成单臂和差动电桥后的输出电压值；⑶用相量图表明输出电压力比与输入电压UsrZ间的相位差。3—17如图3—17所示气隙型电感传感器，衔铁截面积S=4x4mm2,气隙总长度5=0.8mm,衔铁最大位移△5=±0.08mm,激励线圈匝数W=2500匝，导线肓径d=0.06mm,电阻率p=L75X10"Q.cm,当激励电源频率f=4000Hz时•，忽略漏磁及铁损，求：(1)线圈电感值；(2)电感的最大变化量；(3)线圈的直流电阻值;(4
5、)线圈的品质因数；(5)当线圈存在200pF分布电容与Z并联示其等效电感值。图3・17气隙型电感式传感器(变隙式)3—18如图3—15所示差动螺管式电感传感器，其结构参数如下：/=160mm,r=4mm,rc=2.5mm,Zc=96mm,导线頁径d=0.25mm,电阻率p=1.75X10'6Qcm,线圈匝数W1=W2=3000匝，铁芯相对磁导率*30,激励电源频率43000Hz。要求：⑴画出螺管内轴向磁场强度H〜x分布图，根据曲线估计当厶H<0.2(IN/l)时，铁芯移动工作范围有多大？(2)佔算单个线圈的电感值L=?BL流电阻R=?品质因数Q=?(3)当铁
6、芯移动±5mm时，线圈的电感的变化量ALm(4)当采用交流电桥检测时，其桥路电源电压有效值E=6V,要求设计电路具有嚴大输出电压值，画出相应桥路原理图，并求输出电压值。3-19某线性差动变压器式传感器用频率为1kHz,峰一峰值为6V的电源激励，设衔铁的运动为100Hz的正弦运动，如位移幅值为±2mm,已知传感器的灵敏度为2V/mm,试曲出激励电压、输入位移和输出电压的波形。
