傳感器課件 第三章課件

1、1 電感式傳感器是基于電磁感應原理，利用線圈自感或互感的變化來實現(xiàn)非電量測量的一種裝置。 被測非電量被測非電量自感系數(shù)自感系數(shù)L互感系數(shù)互感系數(shù)MU、I、f2 優(yōu)點：優(yōu)點：（1）結構簡單，無活動電觸點，工作可靠，壽命長，穩(wěn)定性也較好；（2）靈敏度和分辨率高，能測出0.01m的位移變化；（3）零點穩(wěn)定，漂移最小可達0.1m；（4）測量精度高，線性度和重復性都比較好；（5）輸出阻抗小，抗干擾能力強，輸出功率大，一般也有0.15V/mm的輸出值，能實現(xiàn)信息的遠距離傳輸、記錄、顯示和控制。 缺點：缺點：頻率響應較低，不宜快速動態(tài)測控，存在交流零位信號等。3.1 電感式傳感器（自感）電感式傳感器（自感）

2、 3.2 差動變壓器式傳感器差動變壓器式傳感器（互感）（互感） 電感式傳感器種類很多，根據(jù)轉換原理的不同可分為自感式和互感式（差動變壓器、電渦流）（差動變壓器、電渦流）兩種，根據(jù)結構型式的不同，可分為氣隙型和螺管型兩種。33.1 電感式傳感器 通常所說的電感傳感器是自感傳感器，而自感的變化又以磁阻變化為主，本節(jié)主要講自感式變磁阻傳感器。一、氣隙型電感傳感器結構和工作原理一、氣隙型電感傳感器結構和工作原理 二、等效電路二、等效電路 三、變氣隙厚度式電感傳感器三、變氣隙厚度式電感傳感器 四、變氣隙面積式電感傳感器四、變氣隙面積式電感傳感器 五、螺管插鐵型電感傳感器五、螺管插鐵型電感傳感器 六、差動

3、自感傳感器六、差動自感傳感器七、七、電感式傳感器的應用電感式傳感器的應用4一、結構和工作原理 F氣隙氣隙 基本工作原理演示 結構：最基本的閉磁路閉磁路氣隙型氣隙型自感式自感式變磁阻變磁阻電感傳感器，由線圈、鐵芯和銜鐵三部分組成。鐵芯和銜鐵都由導磁材料如硅鋼片或坡莫合金制成。電感電感感抗感抗電流電流5由磁路基本知識，線圈的電感值 m2RWL W線圈匝數(shù)；Rm磁路的總磁阻 一般空氣氣隙厚度很?。?.11mm），可以認為氣隙磁場是均勻的，空氣氣隙磁阻 SR02222111FSlSlR導磁體總磁阻第一項為鐵芯磁阻，第二項為銜鐵磁阻；SSSSlSlRRR00222111Fm22若不考慮磁路的鐵損，磁路總

4、磁阻可寫為 6ll 磁通通過鐵芯的長度(m)；Sl 鐵芯橫截面積(m2)；1 鐵芯材料的導磁率(Hm)l2 磁通通過銜鐵的長度(m)；S2 銜鐵橫截面積(m2)；2 銜鐵材料的導磁率(Hm) 氣隙厚度(m)；S 氣隙橫截面積(m2)；0 空氣的導磁率(410-7Hm)。SSSSlSlRRR00222111Fm22由于RF R，（ 1、2 0 ），常常忽略RF ，因此，可得線圈電感為 7222002SWSWL （此外，L 還與鐵芯導磁率 有關。某些鐵磁材料在受到外力作用時，在其內部就產生應力，從而引起導磁率發(fā)生變化，這就叫壓磁效應。這種傳感器叫壓磁式傳感器。） 工作原理：在鐵芯和活動銜鐵之間有氣

5、隙，氣隙厚度為 ， 氣隙橫截面積為 S。傳感器的運動部分與銜鐵相連，當銜鐵移動時，氣隙厚度（或氣隙橫截面積 S）發(fā)生變化，從而使磁路中磁阻變化，導致電感線圈的電感值變化，這樣可以籍以判別被測量的位移位移大小。 LRxmLRSxm 當線圈匝數(shù) W 確定后，改變 和S 均可導致電感的變化，因此變磁阻式傳感器又可分為變氣隙厚度和變氣隙面積兩種。8二、等效電路 實際上鐵芯線圈不可能呈現(xiàn)為純電感， L 還包含了線圈的銅損耗電阻 Rc ，鐵芯渦流損耗電阻 Re和磁滯損耗電阻Rh ；還存在線圈固有電容和電纜的分布電容，用集中參數(shù) C 表示。電感式傳感器可用等效電路表示，它可以用一個復阻抗 Z 來等效。 9三

6、、變氣隙厚度式電感傳感器 220SWL 當電感傳感器線圈匝數(shù) W 和氣隙面積 S 一定時，電感量 L 與氣隙厚度 成反比，是非線性關系。 設初始氣隙為0，初始電感量為 L0 ，銜鐵位移引起的氣隙變化量為，那么初始電感量為 02002SWL 當銜鐵下移時，傳感器氣隙增大， =0+ ，則電感量減少，0001LLLL電感變化量)(2020SWL10電感量的相對變化為 0000111LL當 1時（很小位移），可將上式展開成級數(shù)形式為 3020001LL 當銜鐵上移 時，氣隙減小，即=0，電感量增大，0000211LL0忽略掉二次項以上的高次項，001LLL1與成線性關系。電感的相對變化量為10002L

7、LLLL11 忽略掉二次項以上的高次項， L2與成線性關系。 由此可見，高次項是造成非線性的主要原因，且L1 和L2 是不相等的。當/0 越小時，則高次項迅速減小，非線性得到改善。這說明了輸出特性和測量范圍之間存在矛盾，所以，變氣隙厚度式電感傳感器用于測量微小位移量是比較精確的（測量范圍：0.0011mm）。一般實際應用中，取/00.1。 由于0 很小，所以 KL 很大。但非線性誤差大，為了減小非線性誤差，增加靈敏度，實際測量中廣泛采用差動式電感傳感器。 3020002LL當 1時，同樣展開成級數(shù)為 002LL000LLLLK忽略二次以上項后，傳感器靈敏度為012四、變氣隙面積式電感傳感器 氣

8、隙厚度保持不變，而改變鐵芯與銜鐵之間的相對遮蓋面積（即氣隙磁路截面積）。 02002SWL 設初始時鐵芯與銜鐵之間的相對遮蓋面積（即鐵芯橫截面積）Sab，a 為截面長度，b 為截面寬度。銜鐵的位移量為 x 。則由于銜鐵位移而產生的線圈電感變化量為 axLbxWbWxaabWLLL02020200222其電感的相對變化量 axaxLL0（線性）13 變氣隙面積式電感傳感器的電感變化量（或相對變化量）與輸入位移量有線性關系。如圖所示是一條直線。實際上，這條直線是有范圍的，一旦當 x a 時就不再存在直線關系了。 同時由于漏磁阻的影響，其線性范圍也是有限的。 aLxLK0L靈敏度14五、螺管插鐵型電

9、感傳感器 結構：結構：一個螺管線圈內套入一個活動的柱型銜鐵，就構成了螺管型電感傳感器。（開磁路） 工作原理：工作原理：螺管型電感傳感器是基于線圈激勵的磁通路徑因活動的柱型銜鐵的插入深度不同，其磁阻發(fā)生變化，從而使線圈電感量產生了改變。在一定范圍內，線圈電感量與銜鐵位移量（銜鐵插入深度）有對應關系。 與閉磁路相同，都因銜鐵位置改變，而使磁阻改變，從而使線圈電感量改變，所以都屬自感型。 是開磁路開磁路自感式自感式變磁阻變磁阻電感傳感器。 15當 r l 時，可認為螺管內磁場強度是均勻的，線圈總電感為2cr220rrlWL若鐵芯長度lc l，則線圈總電感為2ccr2220rllrlWL當鐵芯長度lc

10、增加lc （x）時，線圈電感增加Lc2cr220lrlWLr2cccc11rrllllLL電感相對變化量為l 線圈長度r 線圈平均半徑W 線圈匝數(shù)rc 鐵芯半徑0 r鐵芯磁導率lc鐵芯長度16 注意：注意：由于螺管內磁場強度沿軸向并非均勻，因而實際上螺管插鐵型傳感器的輸出特性并非線性。v 變氣隙厚度式電感傳感器的靈敏度很高，但非線性誤差大，量程小，制作難度比較大。常用于微小位移量精密測量。v 變氣隙面積式電感傳感器的線性度好，其量程較大，但靈敏度較低。常用于角度測量。v 螺管插鐵型電感傳感器結構簡單、便于制作、量程大，但靈敏度低。 crL,rWK其電感靈敏度為2cr220cLrlWlLK 當螺

11、管結構確定后，r，W，l，rc及r 均為定值，而且 lc 實際上為銜鐵的位移輸入量（x）?？梢?，螺管插鐵型電感傳感器的電感量 L 與位移量 x（ lc）成線性關系。17六、差動自感傳感器 上述三種單一式的傳感器，由于線圈電流的存在，它們的銜鐵都受單向電磁力作用，而且易受電源電壓和頻率的波動及溫度變化等外界干擾的影響，因此不適合精密測量。在不少場合，它們的非線性（即使是變面積式傳感器，由于磁通邊緣效應，實際上也存在非線性）限制了使用。因此絕大多數(shù)自感式傳感器都采用差動式結構。 利用兩只完全對稱的單個電感傳感器合用一個活動銜鐵，這樣可構成差動式電感傳感器。其結構特點是上、下兩個磁體的幾何尺寸、材料

12、、電氣參數(shù)均完全一致。傳感器的兩只電感線圈接成交流電橋的相鄰橋臂，另外兩只橋臂由電阻組成，它們構成四臂交流電橋，供橋電源為交流，橋路輸出為交流電壓。 1. 結構和工作原理結構和工作原理 2. 輸出特性輸出特性 3. 測量電路測量電路 181.結構和工作原理 以變氣隙厚度式差動電感傳感器為例： 初始狀態(tài)時，銜鐵位于中間位置，兩邊空隙相等。因此，兩只電感線圈的電感量相等，電橋輸出為0，即電橋處于平衡狀態(tài)。 當銜鐵偏離中間位置向上或向下移動時，造成兩邊氣隙不一樣，使兩只電感線圈的電感量一增一減（變化量相等），電橋不平衡。電橋輸出電壓的大小與銜鐵移動的大小成比例，其相位則與銜鐵移動量的方向有關。向下、

13、向上移動同樣位移，輸出電壓幅值相等相位相差180。因此，只要能測量出輸出電壓的大小和相位，就可以決定銜鐵位移的大小和方向。變氣隙厚度式差動結構變氣隙厚度式差動結構變面積式差動結構變面積式差動結構螺管式差動結構螺管式差動結構192. 輸出特性 503000122LLLL02012SWL02022SWL L0為銜鐵在中間位置時，單個線圈的電感量。20 差動式電感傳感器的非線性在工作范圍內要比單個電感傳感器小很多，電橋的輸出電壓大小和銜鐵的位移量有關，它的相位則與銜鐵移動方向有關。相位相差180。 忽略高次項后得靈敏度00L2LK 比單個線圈的傳感器提高一倍。 213. 測量電路 電感傳感器的測量電

14、路有交流電橋式、諧振式和調頻等幾種。電橋式應用最普遍。 (1)交流電橋式測量電路 把差動傳感器的兩個線圈作電橋的兩個橋臂 Zl 和 Z2 ，另外兩個相鄰的橋臂用純電阻（Z3R，Z4=R）代替。對于高 Q（品質因數(shù)）值（Q=L/R）的差動式線圈傳感器，其輸出電壓 0AC00AC1ACo2jj22LLULLRUZZUUL0銜鐵在中間位置時，單個線圈的電感，R0為其損耗； L兩線圈電感的變化量。 0ACoUU 電橋輸出電壓與位移有關，越大，幅值越大；銜鐵移動方向相反，相位相差180 。 22當銜鐵處于中間位置時，即Z1Z2Z，此時 ，電橋平衡。當銜鐵下移時， Z 1ZZ，Z2ZZ橋路輸出電壓 當銜鐵

15、上移同樣大小的距離時， Z1ZZ ，Z2ZZ(2)變壓器式交流電橋 電橋兩臂Z1和Z2為傳感器線圈阻抗，另外兩臂為交流變壓器次級線圈的1/2阻抗（兩個次級線圈的阻抗）。 設負載阻抗為無窮大，0oU 銜鐵上、下移動同樣位移時，輸出電壓大小相等，但方向相反，（也就是說幅值相等，相位相差180）。ZZEU2oZZEU2o23 由于 是交流電壓，所以輸出電壓在輸入到指示器前必須先進行整流、濾波。 當使用無相位鑒別的整流器時，輸出電壓無法辨別位移方向（如圖a） ，且存在零點殘余電壓。 若采用相敏檢波器就可鑒別出輸出電壓的極性隨位移方向變化而變化（也就是說可以鑒別位移方向），同時還可消除殘余電壓（如圖b）

16、。 E 殘余電壓是由兩線圈損耗電阻不平衡所引起的。24七、電感式傳感器的應用（差動） 電感式傳感器一般用于接觸式位移測量，可精密測量內徑、外徑、不平行度、粗糙度、不垂直度、振擺、偏心和圓度等；作為軸承滾動自動分選機的主要測量部件，可以分選大、小鋼球、圓柱、圓錐等；也可以用于振動、壓力、荷重、流量、液位等參數(shù)測量。旋轉盤測量頭1. 電感式圓度儀 （不圓度儀） 25 傳感器3與精密主軸2一起回轉，主軸2精度很高，在理想情況下可認為它回轉運動的軌跡是“真圓”。當被測件有圓度誤差時，必定相對“真圓”產生徑向偏差，該偏差值被傳感器感受并轉換成電信號。 載有被測件半徑偏差信息的電信號，經放大、相敏檢波、濾

17、波、AD轉換送入計算機處理，最后用數(shù)字顯示出圓度誤差，或用記錄器記錄下被測件的輪廓圖形（徑向偏差）。 1被測工件；被測工件；2 精密主軸；精密主軸；3 傳感器；傳感器；4 工作臺工作臺 262. 磨床磨加工連續(xù)表面主動測量儀 上、下測量杠桿3和8上的兩個量端2和1在彈簧4作用下同時在工件孔的直徑方向上進行測量，將測得的尺寸變化傳遞給傳感器6，油缸5通過活塞頂動支塊7使兩量端2和1產生收攏和張開動作，防止測量裝置在進出測位時量端與工件相碰。 在實際的測量儀中，測量杠桿3、8之間的距離是可調的，從而適應不同尺寸的測量。 配以前面所講的測量電路，就可以得到相應位移所對應的電壓，從而驅動顯示儀表。再配

18、以后處理電路，可以發(fā)出粗磨、精磨、光磨和尺寸到四個控制信號，從而對內圓或外圓連續(xù)表面磨加工進行主動測量和自動控制，適應于大批量生產。1、2量端；量端；3、8 測量杠桿；測量杠桿；4-彈簧彈簧 5油缸；油缸；6差動電感傳感器；差動電感傳感器；7 工作臺工作臺 273. 直線度及平面度測量系統(tǒng) 傳感器固定在數(shù)控銑床的主軸上，測量直線度時，使數(shù)控銑床沿被測直線運動，定距離地對直線上的點進行采樣，從而計算出直線的直線度；測量平面度時，使數(shù)控銑床沿一定的網格進行運動，并在網格點上進行采樣，通過計算可得被測平面的平面度。 直線度及平整度測量電路方塊圖直線度及平整度測量電路方塊圖直線度及平整度測量示意圖直線

19、度及平整度測量示意圖284.電感式滾柱直徑分選裝置 軸向式電感測微器軸向式電感測微器軸承圓柱滾子軸承圓柱滾子11引線電纜引線電纜22固定磁固定磁33銜鐵銜鐵44線圈線圈55測力彈簧測力彈簧66防轉銷防轉銷77鋼球導軌（直線軸承）鋼球導軌（直線軸承）88測桿測桿99密封套密封套1010測端測端1111被測工件被測工件1212基準面基準面 2911氣缸氣缸 22活塞活塞 33推桿推桿 44被測滾柱被測滾柱 55落料管落料管 66電感測微器電感測微器77鎢鋼測頭鎢鋼測頭 88限位擋板限位擋板 99電磁翻板電磁翻板 1010容器（料斗）容器（料斗） 30落料振動臺落料振動臺滑道滑道1111個分選倉位個

20、分選倉位廢料倉廢料倉3111標準靠模樣板標準靠模樣板 22測端（靠模輪）測端（靠模輪） 33電感測微器電感測微器 44銑刀龍門框架銑刀龍門框架 55立柱立柱 66伺服電動機伺服電動機 77銑刀銑刀 88毛坯毛坯仿形頭仿形頭主主軸軸仿形銑床仿形銑床5.電感傳感器在仿形機床中的應用 323.2 差動變壓器式傳感器差動變壓器式傳感器圖片差動變壓器式傳感器圖片一、結構與工作原理一、結構與工作原理 二、等效電路二、等效電路三、測量電路三、測量電路四、差動變壓器的應用四、差動變壓器的應用 前面介紹的電感式傳感器是基于將電感線圈的自感自感變化代替被測量的變化，本節(jié)及下節(jié)介紹的差動變壓器式傳感器和電渦流傳感器

21、則是把被測量的變化轉換為互感互感的變化，是互感式傳感器。 差動變壓器式傳感器初級線圈輸入交流電壓，次級線圈則互感應出電勢。因其原理類似于變壓器，所以稱為變壓器式傳感器，也分為閉磁閉磁路路和開磁路開磁路兩種。 由于變壓器的次級線圈常接成差動形式，故這類傳感器常稱為差動變壓器式傳感器。（一般稱為差動變壓器差動變壓器） 33差動變壓器式位移傳感器差動變壓器式位移傳感器 旋轉差動變壓器傳感器旋轉差動變壓器傳感器 34一、結構與工作原理 差動變壓器也有變氣隙厚度變氣隙厚度式、變氣隙面積變氣隙面積式與螺管式螺管式三種類型。圖（a）、（b）、（c）為變氣隙厚度式，靈敏度較高，但測量范圍小，一般用于測量幾到幾

22、百m的位移；圖（d）、（e）為變氣隙面積式，除圖示E型與四極型外，還常做成八極，十六極型，一般可分辨零點幾角秒以下的微小角位移，線性范圍達10;圖（f）為螺管式。 差動變壓器結構形式較多，但其工作原理基本一樣。（a）（）（b）（）（c）變氣隙厚度式）變氣隙厚度式（d）（）（e）變氣隙變面積式）變氣隙變面積式 （f）螺管式）螺管式35 以螺管型差動變壓器為例。它可以測量1100mm的機械位移，并具有測量精度高、靈敏度高、結構簡單、性能可靠等優(yōu)點，因此也被廣泛用于非電量的測量。 由初級線圈P、兩個次級線圈 Sl 、S2 和插入線圈中央的圓柱形鐵芯b 組成，結構形式又有三段式和兩段式等之分。 次級線

23、圈 Sl 和 S2 反極性串聯(lián)反極性串聯(lián)。當初級線圈P 加上某一頻率的正弦交流電壓 后，次級線圈產生感應電壓為 和 ，它們的大小與鐵芯在線圈內的位置有關。 和 反極性連接便得到輸出電壓 。 PE1SE2SE（a）三段式）三段式 （b）二段式）二段式電氣連接線路圖電氣連接線路圖1SE2SE2S1SSEEE36鐵芯偏離中心位置時，輸出電壓 ，鐵芯越偏離中心位置， 幅值越大；鐵芯向上或向下，偏離同樣位移， 幅值相等，但相位相差180。當鐵芯位于線圈中心位置時， 當鐵芯向上移動時，M1 增大，M2 減??；當鐵芯向下移動時，M1減小，M2增大。 ,2S1SEE02S1SSEEE2S1SEE1S2SEE0

24、SESESESE37 實際上，鐵芯位于中心位置，輸出電壓并不是零電位，而是E0， E0被稱為零點殘余電壓。 E0產生的原因很多：差動變壓器本身制作上的問題（材料、工藝差異）；導磁體靠近的安裝位移；鐵芯長度；激磁頻率的高低等。零點殘余電壓的基波相位與ES差90 ，另外零點殘余電壓還有以二次、三次為主的諧波成分。在實際使用時，必須設法減小 E0 ，否則將會影響傳感器測量結果。 38二、等效電路 如果不考慮差動變壓器的渦流損耗、鐵芯損耗和寄生（耦合）電容等，得出差動變壓器的等效電路。 LP、RP初級線圈電感和有效電阻； 初級線圈激勵電壓、電流； 兩個次級線圈感應電壓； 輸出電壓； M1、M2初級線圈

25、與兩次級線圈間的互感系數(shù)。 LS1、LS2兩次級線圈的電感； RS1、RS2兩次級線圈的損耗電阻；激勵電壓的頻率。 當次級開路時，初級線圈的交流電流為 PpPpj LREIPPIE、SE次級線圈感應電勢為 p11SjIMEp22SjIME2S1SEE、39差動變壓器輸出電壓為 PPP212S1SSjjLREMMEEE輸出電壓的有效值為 下面分三種情況進行分析： 鐵芯處于中間平衡位置時， M1 = M2 = M ， ES = 0； 鐵芯上升時， M1=M+M，M2=MM 2P2PP21SLREMME2P2PPS2LRMEE與 同相1SEMMEMMLRMEE0S2P2PPS222P2PPS2LRM

26、EE 鐵芯下降時， M1=MM，M2=M+M 輸出電壓還可統(tǒng)一寫成ES0 為鐵芯處于中心平衡位置時單個次級線圈的感應電壓與 同相2SE40三、測量電路 差動變壓器輸出的是交流電壓，若用交流模擬、數(shù)字電壓表測量，只能反映鐵芯位移的大小，不能反映移動方向。另外，其測量值必定含有零點殘余電壓。為了達到能辨別移動方向和消除零點殘余電壓的目的，實際測量時，常常采用下面介紹的兩種測量電路：相敏檢波電路和差動整流電路。 差動半橋交流電橋差動半橋交流電橋1. 二極管相敏檢波電路41 上圖為原理電路，差動變壓器的兩個次級線圈（或差動電感傳感器的兩個線圈以及差動電容等阻抗）L1和L2阻抗分別為Z1與 Z2，作為交

27、流電橋相鄰的兩個橋臂；兩個阻抗相同的Z3與Z4（也可為純電阻）作為交流電橋的另外兩個橋臀； D1、D2、D3、D4四只型號特性相同的二極管構成相敏整流器，插入電橋中間；輸入電壓加在A、B 兩點；輸出電壓從C、D 兩點輸出；指示儀表為零刻度居中的直流電壓表或直流數(shù)字電壓表。 42 右圖為實際電路。在實際電路中，L1 與L2 間串接電位器 RP1 以作調節(jié)零位用；二極管中串聯(lián)四個線繞電阻R1、R2 、R3、R4以減少溫度變化引起相敏整流器特性變化而造成的誤差；C3為濾波電容；RP2是平衡電位器；電橋輸入電壓由變壓器次級供給；初級采用磁飽和穩(wěn)壓器R5 和C4 ；SD為電源指示燈。 開始時，當銜鐵處于

28、中間位置，即傳感器未作測量前，Z1 = Z2 = Z，電橋理論上處于平衡，D點電位等于點電位等于C點電位點電位，即Uo = UCD = 0。43C 點電位由于Z1 的增大而比平衡時降低；在AFDB 支路中，D點的電位由于Z2 的減小而比平衡時增高，所以得到D點的電位高于點的電位高于C點的電位點的電位。設這時直流電壓表指針向左（正向）偏轉。銜鐵向上位移越大，D、C 兩點電位差越大電壓表指針向左（正向）偏轉越大。 當銜鐵向上位移向上位移，使兩個線圈的阻抗發(fā)生變化，Z1ZZ，Z2 ZZ。v 輸入交流電壓為正半周正半周時，A點電位高，B點電位低，二極管D1、D4導通，D2 、D3 截止。在AECB支路

29、中，v 輸入交流電壓為負半周負半周時，A點電位低，B點電位高，二極管D2、D3 導通，D1、D4截止。在BCFA支路中，C點的電位由于 Z2 的減小而比平衡時降低；而BDEA支路中，D點的相位由于Z1 的增加而比平衡時增高。所以仍然是D點的電位高于點的電位高于C點的電位點的電位，直流電壓表指針仍然向左（正向）偏轉。銜鐵向上位移越大，D、C 兩點電位差越大電壓表指針向左（正向）偏轉越大。44 這就是說，只要是銜鐵向上位移，不論輸入電壓是正半周還是負半周，D點的電位總是高于C點的電位，直流電壓表總是正向偏轉，設此時輸出電壓為正。 從上述分析可知，這種橋式電路中二極管D1、D4和D2、D3的導通和截

30、止是由輸入電壓（即A、B兩點的電位）所決定的。輸入電壓為正半周時D1、D4導通，D2、D3截止；輸入電壓為負半周時Dl 、D4截止，D2、D3導通。這就是相敏整流，即四只整流二極管的導通和截止是受輸入電壓的極性（相位）來控制的。由D1、D2、D3、D4四只二極管組成的全波整流電路即為相敏整流器。 同理可以分析得出：當銜鐵向下位移向下位移時，不論輸入電壓是正半周還是負半周，C點的電位總是高于點的電位總是高于D點的電位點的電位，直流電壓表總是向右（反向）偏轉，輸出電壓總是負的。銜鐵向下位移越大，C、D兩點電位差越大，電壓表指針向右（反向）偏轉越大。45 由此可見，采用帶相敏整流器的交流電橋，所得到

31、的輸出信號既能反映位移大小(電壓數(shù)值)，也能反映位移的方向(電壓的極性)，因此可得如右圖所示的輸出特性。 并且還可以看到，帶相敏整流器的交流電橋能更好地消除零點殘余電壓(因為，輸出信號從負到正總要通過零點)。 46v 集成化的相敏檢波電路 隨著集成電路技術的發(fā)展，相繼出現(xiàn)各種性能的集成電路的相敏檢波器，例如LZXl 單片相敏檢波電路，為全波相敏檢波放大器，它與差動變壓器的連接如圖所示。相敏檢波電路要求參考電壓和差動變壓器次級輸出電壓同頻率，相位相同或相反，因此，需要在線路中接入移相電路。如果位移量很小，差動變壓器輸出端還要接入放大器，將放大后的信號輸入到LZXl 的輸入端。 通過LZXl全波相敏檢波輸出的信號，還須經過低通濾波器，濾去調制時引入的高頻信號，只讓與 x 位移信號對應的直流電壓信號通過。472. 差動整流電路 這種電路是把差動變壓器的兩個次級電壓分別整流，然后將它們整流的電壓或