Kolos 2 Flashcards
Czym jest element indukcyjny?
Urządzeniem, którego zadaniem jest przetworzenie dowolnej wielkości nieelektrycznej lub elektrycznej na elektryczny sygnał napięciowy lub prądowy. Sygnał powstaje przy
wykorzystaniu zjawiska indukcji elektromagnetycznej.
Zalety elementów indukcyjnych
• Duża czułość i sztywność układu
• Stateczne i bezstopniowe przekazywanie sygnału
• Mała siła oddziaływania
• Duża pewność ruchu
Co można zmierzyć elementami indukcyjnymi?
Pomiar przesunięć oraz dowolnych wielkości fizycznych (siła, ciśnienie, itp.), które mogą być
zamienione na przesunięcie proporcjonalne do ich wartości.
Podział elementów indukcyjnych
A. W zależności od rodzaju ruchu części dzielimy na elementy o:
• Liniowym
• Obrotowym
…ruchu części obwodu magnetycznego
B. Ze względu na wykorzystane zasady działania elementy indukcyjne można sklasyfikować na
elementy:
• O zmiennej indukcyjności własnej
* solenoidowe o ruchomym rdzeniu
* dławikowe o zmiennym oporze magnetycznym
* dławikowe różnicowe
• O zmiennej indukcyjności wzajemnej
* transformatorowe z ruchomą częścią obwodu magnetycznego
* transformatorowe różnicowe z ruchomą częścią obwodu magnetycznego
* wariometryczne – jedno z uzwojeń przesuwa się względem drugiego
* o budowie i działaniu zbliżonym do wirujących maszyn elektrycznych
• Wykorzystujące powstawanie prądów wirowych
Zastosowanie elementów indukcyjnych
• Do pomiaru grubości elementów z metali diamagnetycznych (ołów, miedź, aluminium,
srebro),
• do pomiaru przesunięć tych elementów,
• do pomiaru grubości powłok.
Elementy dławikowe - schemat i zasada działania
Kotwica K porusza się pod wpływem bodźców zewnętrznych i zmienia wielkość szczeliny (σ) dzięki czemu zmienia się reaktancja przetwornika
transformatorowe z ruchomą częścią obwodu magnetycznego
Przy ruchu kotwicy zmienia się strumień magnetyczny, który wzbudzony przez uzwojenie pierwotne
jest skojarzony z uzwojeniem wtórnym. Siła elektromotoryczna indukcji wzajemnej w uzwojeniu
wtórnym jest funkcją długości szczeliny (σ) , gdyż przewodność magnetyczna jest funkcją długości
szczeliny
Elementy indukcyjne transformatorowe różnicowe z ruchomą częścią obwodu magnetycznego
Elementy te charakteryzują się tym, że mają dwa uzwojenia pierwotne (wzbudzenia), nawinięte na skrajnych kolumnach rdzenia i jedno uzwojenie wtórne nawinięte na kolumnie środkowej. Przy neutrealnym połoženiu kotwicy strumienie wzbudzone przez oba uzwojenia są sobie równe. Stąd strumień magnetyczny kolumny środkowej , który jest różnicą strumieni wzbudzenia, wynosi więc 0, podobnie jak SEM uzwojenia wtórnego.
Elementy indukcyjne wariometryczne
jedno z uzwojeń przesuwa się względem drugiego
Elementy indukcyjne o budowie i działaniu zbliżonym do wirujących maszyn elektrycznych
Są fazoczułe na sygnał wejściowy
Elementy indukcyjne wykorzystujące powstawanie prądów wirowych
Element taki składa się z uzwojenia nawiniętego na rdzeń ferromagnetyczny i części
metalowej niemagnetycznej. Jeżeli w uzwojeniu płynie prąd przemienny i część
niemagnetyczna znajduje się w polu magnetycznym wzbudzonym przez część
ferromagnetyczną, to indukują się w niej prądy wirowe, których natężenie jest zależne od
grubości części niemagnetycznej oraz strumienia magnetycznego obejmowanego przez ich
obwód. Jeżeli obie części zmienią wzajemne położenie, lub zmianie ulegnie grubość części
niemagnetycznej, wpłynie to na zmianę natężenia prądów wirowych, a to z kolei wpłynie
na zmianę impedancji mierzonej na zaciskach uzwojenia. Gdy uzwojenie zasilane jest ze
źródła napięcia zmiennego o stałej amplitudzie i częstotliwości, miarą grubości części
niemagnetycznej lub jej przesunięcia względem części ferromagnetycznej będzie prąd w
obwodzie uzwojenia.
Elementy indukcyjne – selsyny
Indukcyjne przetworniki prądu przemiennego, które mogą być wykorzystywane do
przekazywania na odległość informacji o przemieszczeniu kątowym. Selsyny stosuje się w
układach prowadzenia anten radarów i w układach utrzymujących kurs statków.
Elementy indukcyjne – czujniki magnetoindukcyjne (reluktancyjne)
Elementy działające na zasadzie indukowania siły elektromotorycznej w uzwojeniu cewki
pod wpływem ruchu elementu ferromagnetycznego (koła impulsowego)
Zastosowanie czujników magnetoindukcyjnych
Czujniki reluktancyjne stosuje się w technice samochodowej do pomiarów prędkości kątowej
(i położenia): wału korbowego, wałka rozrządu, prędkości kątowej: kół pojazdu (ABS, ASR, ESP),
pompy wtryskowej (silniki ZS), prędkości jazdy (pomiar prędkości obrotowej wałka skrzynki
biegów)
Co to jest magnetosprężystość
Zjawisko zależności przenikalności magnetycznej materiału od naprężenia spowodowanego
działaniem siły wywołującej rozciąganie, ściskanie, skręcanie lub zginanie materiału w granicach
sprężystości.
