L R+RQ R,+AR2/(RỈ +R 2+ R)
Y _K R L RỈ +R2 +R
2.3.1 Cảm biến vị trí dùng chiết áp
Cảm biến chứa đựng một biến trở và một contact trượt có thể di chuyển
từ đầu này đến đầu kia của điện trở. cảm biến chiết áp đo lường cả dịch chuyển thẳng và dịch chuyển góc. Như mô tả ở hình 3.3, hai đầu dây biến trở
được cung cấp một điện áp chuẩn Es. Điện áp Eoutt của contact trượt có quan
Chương 2: cảm biến đo lực và cảm biến đo dịch chuyến
0
+ Chiết áp dich vi góc : EOUT = —Es (2.12)
điện trở Es Eout Hình 2.4(a): Chiết áp dịch vị thẳng Es Contact Trượt Hình2.4(b): Chiết áp dịch vị góc
Khi dây điện trở là dây quấn thì độ phân giải của cảm biến được xác định bỏi bước điện áp hai vòng kề sát nhau của dây. Nếu dây điện trỏ có N vòng dây, thì bước điên áp giữa mổi vòng là E = — (2.13). Nếu tính
bằng
Chương 2: cảm biến đo lực và cảm biến đo dịch chuyến
Độphà„giải(%)=M5i = = M (2.14)
Es Es N
Cảm biến vị trí dùng phương pháp chiết áp có thể gây ra sai sô" bởi một
dòng điện đi qua dây nôi với contact trượt, do điện trở tải nôi giữa contact trượt và điểm chuẩn .
Cảm biến chiết áp có điện trở tải được mô tả bởi hình 2.5:
Nếu Rp là điện trở của chiết áp và a là vị trí giữa contact trượt và điểm chuẩn. Điện trở RL được nôi song song với điện trở aRp, và điện trở tương RLaRp điện trở ở phần còn lại của chiết áp (l-a)Rp.
Rp + aRp Điện áp ngỏ ra : ^ aRLR (l-a)Rp +aRLRp . _ _ 2 ~s Es (2.16) Với :r=Rp/Rp
Sai sô" tải là sự khác nhau giữa điện thê" ngõ ra có tải EQUT và điện thế
Saisô"=aEs — E0UT = aEs
(2.17)
Es =
l + ar-a2rj ll + ar-a2ra2r(l - a) ^ a2r(l - a) ^
Chương 2: cảm biến đo lực và cảm biến đo dịch chuyến
Saiscí(%) = 100
a2r(l -a) 1 + ar(1 - a)