Medida de desplazamiento
los physical quantitiescomo el desplazamiento, la velocidad, la fuerza, la temperatura, etc., son todas magnitudes no eléctricas. El transductor activo convierte la cantidad física en una señal eléctrica. Considerando que, el transductor pasivo convierte la cantidad física en la variación del elemento pasivo.
Entonces, según el requisito, podemos elegir entre transductor activo o transductor pasivo. En este capítulo, analicemos cómo medir el desplazamiento utilizando un transductor pasivo. Si un cuerpo que se mueve de un punto a otro en línea recta, entonces la longitud entre esos dos puntos se llamadisplacement.
Tenemos lo siguiente three passive transducers
- Transductor resistivo
- Transductor inductivo
- Transductor capacitivo
Ahora, hablemos sobre la medición del desplazamiento con estos tres transductores pasivos uno por uno.
Medición de desplazamiento mediante transductor resistivo
los circuit diagram del transductor resistivo, que se utiliza para medir el desplazamiento, se muestra en la siguiente figura.
El circuito anterior consta de un potenciómetro y una fuente de voltaje, $ V_ {S} $. Podemos decir que estos dos están conectados en paralelo con respecto a los puntos A y B. El potenciómetro tiene un contacto deslizante, que se puede variar. Entonces, el punto C es variable. En el circuito anterior, eloutput voltage, $ V_ {0} $ se mide en los puntos A y C.
Mathematically, la relación entre los voltajes y las distancias se puede representar como
$$ \ frac {V_ {0}} {V_ {S}} = \ frac {AC} {AB} $$
Por tanto, debemos conectar el cuerpo cuyo desplazamiento se va a medir al contacto deslizante. Entonces, siempre que el cuerpo se mueve en línea recta, el punto C también varía. Debido a esto, el voltaje de salida, $ V_ {0} $ también cambia en consecuencia.
En este caso, podemos encontrar el desplazamiento midiendo el voltaje de salida, $ V_ {0} $.
Medición de desplazamiento mediante transductor inductivo
los circuit diagram del transductor inductivo, que se utiliza para medir el desplazamiento, se muestra en la siguiente figura.
El transformador presente en el circuito anterior tiene un devanado primario y dos devanados secundarios. Aquí, los puntos finales de dos devanados secundarios se unen. Entonces, podemos decir que estos dos devanados secundarios están conectados enseries opposition.
El voltaje, $ V_ {P} $ se aplica a través del devanado primario del transformador. Sea, el voltaje desarrollado en cada devanado secundario es 1 y 2. El voltaje de salida, $ V_ {0} $ se toma a través de los puntos de inicio de dos devanados secundarios.
Mathematically, el voltaje de salida, 0 se puede escribir como
$$ V_ {0} = V_ {S1} -V_ {S2} $$
El transformador presente en el circuito anterior se llama differential transformer, ya que produce un voltaje de salida, que es la diferencia entre $ V_ {S1} $ y $ V_ {S2} $.
Si el núcleo está en la posición central, entonces el voltaje de salida, $ V_ {0} $ será igual a cero. Porque, las respectivas magnitudes y fases de $ V_ {S1} $ y $ V_ {S2} $ son las mismas.
Si el núcleo no está en la posición central, entonces el voltaje de salida, $ V_ {0} $ tendrá alguna magnitud y fase. Porque, las respectivas magnitudes y fases de $ V_ {S1} $ y $ V_ {S2} $ no son iguales.
Por tanto, debemos conectar el cuerpo cuyo desplazamiento se va a medir al núcleo central. Entonces, siempre que el cuerpo se mueve en línea recta, la posición central del núcleo varía. Debido a esto, el voltaje de salida, $ V_ {0} $ también cambia en consecuencia.
En este caso, podemos encontrar el displacementmidiendo el voltaje de salida, $ V_ {0} $. La magnitud y la fase del voltaje de salida, $ V_ {0} $ representa el desplazamiento del cuerpo y su dirección respectivamente.
Medición de desplazamiento mediante transductor capacitivo
los circuit diagram del transductor capacitivo, que se utiliza para medir el desplazamiento, se muestra en la siguiente figura.
los capacitor, que está presente en el circuito anterior tiene dos placas paralelas. Entre los cuales, una placa es fija y la otra placa es móvil. Debido a esto, el espacio entre estas dos placas también variará. el valor de la capacitancia cambia a medida que cambia el espacio entre dos placas de condensador.
Por tanto, debemos conectar el cuerpo cuyo displacementdebe medirse en la placa móvil de un condensador. Entonces, siempre que el cuerpo se mueve en línea recta, el espacio entre las dos placas del capacitor varía. Debido a esto, el valor de capacitancia cambia.