LVDT线性可变差动变压器工作原理及输出特性 - 常见问题 - 新闻中心 - 深圳市易测电气有限公司

LVDT线性可变差动变压器是怎样工作的？

图 1 显示当 LVDT 的纤芯处于不同的轴向位置时会出现什么情况。 LVDT 的初级绕组 P 由恒定振幅交流电源进行通电。由此形成的磁通量由纤芯耦合到相邻的次级绕组 S1 和 S2。如果纤芯位于 S1 和 S2 的中间，则会向每个次级绕组耦合相等的磁通量，因此绕组 S1 和 S2 中各自包含的 E1 和 E2 是相等的。在该参考中间纤芯位置（称为零点），差分电压输出 (E1 - E2) 本质上为零。如图 2 中所示，如果移动纤芯，使其与 S1 的距离小于与 S2 的距离，则耦合到 S1 中的磁通量会增加，而耦合到 S2 中的磁通量会减少，因此感生电压 E1 增大，而 E2 减小，从而产生差分电压 (E1 - E2)。相反，如果纤芯移动得更加靠近 S2，则耦合到 S2 中的磁通量会增加，而耦合到 S1 中的磁通量会减少，因此 E2 增大，而 E1 减小，从而产生差分电压 (E2 - E1)。

图 1：显示当 LVDT 的纤芯处于不同的轴向位置时会出现什么情况。

图3A 显示差分输出电压 EOUT 的大小是如何随着纤芯位置变化的。 自零点开始最大纤芯位移的 EOUT 值取决于初级励磁电压的振幅和特定 LVDT 的敏感因子，但通常为几个伏特 RMS。该交流输出电压 EOUT（以初级励磁电压作为参考）的相位角会保持不变，直到纤芯的中心经过零点，此时该相位角突然改变 180 度，如图 3B 中所示。可以通过相应的电路，使用该 180 度相移来确定纤芯离开零点的方向。图 3C 中对其进行了显示，其中输出信号的极性表示纤芯与零点的位置关系。该图还显示 LVDT 的输出在其指定的纤芯移动范围内具有很好的线性，但可以在更大的范围使用传感器，此时输出线性会有所降低。

图 2：LVDT 的输出特性随纤芯的位置不同而变化。全程输出是一个较大的信号（通常为一伏特或更大），通常不需要放大。请注意，LVDT 会继续在超过 100% 全程的范围运行，但线性会降低。