Cấu tạo của cảm biến hỗ cảm tương tự cảm biến tự cảm chỉ khỏc ở chỗ cú thờm một cuộn dõy đo (hỡnh 4.6).
Trong cỏc cảm biến đơn khi chiều dài khe hở khụng khớ (hỡnh 4 . 6 a) hoặc tiết diện khe khụng khớ thay đổi (hỡnh 4 . 6 b) hoặc tổn hao do dũng điện xoỏy thay đổi (hỡnh 4 . 6 c) sẽ làm cho từ thụng của mạch từ biến thiờn kộo theo suất điện động e trong cuộn đo thay đổi.
- Cảm biến đơn cú khe hở khụng khớ:
1
3 1 2
xV
~
Hỡnh 9.6 Cảm biến hỗ cảm 1, cuộn sơ cấp 2, gồn từ 3, lừi từ di động 4, cuộn thứ cấp (cuộn đo)
W2 - số vũng dõy của cuộn dõy đo.
Khi làm việc với dũng xoay chiều i = I m sin ωt , ta cú: e = -W2*d*Φt = -W2*W1*àoS di
dt δ dt
Ta nhận thấy cụng thức xỏc định độ nhạy của cảm biến hỗ cảm cú dạng tương tự như cảm biến tự cảm chỉ khỏc nhau ở giỏ trị của E0 và L0. Độ nhạy của cảm
biến hỗ cảm Sδ và SS cũng tăng khi tần số nguồn cung cấp tăng.
- Cảm biến vi sai: để tăng độ nhạy và độ tuyến tớnh của đặc tớnh cảm biến
~ 2 4 4 3 a b ~ xv 1 2 xv xv ~
người ta mắc cảm biến theo sơ đồ vi sai (hỡnh 9.6 d,đ,e). Khi mắc vi sai độ nhạy của cảm biến tăng gấp đụi và phạm vi làm việc tuyến tớnh mở rộng đỏng kể.
- Biến thế vi sai cú lừi từ: gồm bốn cuộn dõy ghộp đồng trục tạo thành hai cảm biến đơn đối xứng, bờn trong cú lừi từ di động được (hỡnh9.7). Cỏc cuộn thứ cấp được nối ngược với nhau sao cho suất điện động trong chỳng triệt tiờu lẫn nhau.
~ ~
Hỡnh 9.7 Cảm biến hỗ cảm vi sai 1, cuộn sơ cấp 2, cuộ thứ cấp 3, lừi từ
Về nguyờn tắc, khi lừi từ ở vị trớ trung gian, điện ỏp đo Vm ở đầu ra hai cuộn thứ cấp bằng khụng. Khi lừi từ dịch chuyển, làm thay đổi mối quan hệ giữa cuộn sơ cấp với cỏc cuộn thứ cấp, tức là làm thay đổi hệ số hỗ cảm giữa cuộn sơ cấp với cỏc cuộn thứ cấp. Khi điện trở của thiết bị đo đủ lớn, điện ỏp đo Vm gần như tuyến tớnh với hiệu số cỏc hệ số hỗ cảm của hai cuộn thứ cấp