Потенциометриялық датчиктер

191
шығ
вых
н
X
U
=
U
Бұл жерде 
R
—
потенциометрдің сыртқы аумағының кедергісі;
R 
= 
R 
x
,
вых
l 
вх
потенциометрдің толық кедергісі; 
l 
— потенциометр орамасының то- 
лық ұзындығы.
Келтірілген формула қозғалтқыш орынын ауыстырғаннан кезде 
кернеудің өзгерісі баяу жүреді деген болжаммен шығарылған (12.5-су- 
рет). Оған тек өткізгіш ораманың орнына реохорд пайдалану арқылы 
немесе потенциометр корпусына кедергісі үлкен ток өткізгіш матери- 
ал қабатын (мысалы, графит) қолдану арқылы қол жеткізуге болады. 
Дегенмен, ток өткізгіш потенциометрлер осы қабатты қозғалтқыштың 
қажауы арқылы тұрақты жұмыс жасай алмайды, ал реохордты пайдала- 
ну кезінде осынадй потенциометр кезінде алуға болатын шығыс керне- 
уімен шектеледі. Өткізгішті орамасы бар потенциометриялық датчикте 
орын ауыстыратын қозғалтқыштың бір орамнан екінші орамға секіруі
əсерінен шығыс кернеуі, бір ораманың кедергісімен ∆
R
анықталатын
сатылық қателік деп аталатын құбылысты туғызады.
Өткізгіш диаметрі шеңберінде қозғалтқыштың орын ауыстыру тығыз 
орама кезінде өлшеуіш құрылғының сатылы қатесін ∆хвх. анықтайды.
Потенциометрлік датчиктерді орау үшін материал ретінде манга- 
нин, константан, фехраль қолданылады, ал жауапкершілігі аса жоғары 
құрылғыларда — платиноиридиевті қоспа қолданылады. Көршілес ора- 
маларды бір-бірінен оқшаулау үшін қышқыл немесе эмаль қабықшамен 
жабады.
Егер потенциометриялық датчик
кедергісі шексіз үлкен жүктемеге жұмыс жасаса (
R
= ∞), шығыс
кернеудің потенциомертр қозғалтқышының орын ауыстыруынан тəуел- 
ділігі келесідей түрде болады:
вых
п
l 
вх
12.5-сурет. Потенциометриялық датчиктің 
сипаттамасы
R 
= 
f (Х 
)
вых
кіріс

192
н
вх
– 
X
вых
n
вх
U
,
U
Егер жүктеме кедергісі потенциометр кедергісімен тең болса, онда 
шығыс кедергінің тəуелділігі, сонымен қатар шығыс кедергінің қозғал- 
тқыштың орын ауыстыруынан тəуелділігі сызықты болмайды.
Потенциометр кедергісінің 
R 
жүктеме кедергісіне 
R
қатынасын бел-
гілеп датчик шығысында кернеудің қозғалыстың орын ауыстыруынан 
тəуелділігін аламыз:
U X
U 
=
п вх
вых
l 
+ β(
X
2
/
l
)
Соңғы өрнектен шығысында кернеудің потенциометр қозғалысы- 
ның орын ауыстыруынан тəуелділігі сызықты емес екенін көрсетеді. 
12.6-суретте жүктеме кедергісінің əр түрлі мəні үшін шығыс кернеудің
қозғалыстың орын ауыстыруынан тəуелділігі (дəлірек айтқанда 
U 
/
U 
) яғни жүктеменің əр түрлі кедергісі үшін мəні келтірілген.
Потенциометриялық датчиктердің динамикалық қасиеті белcенді 
жүктеме кезінде күшейткіш буынның берілу функциясымен анықтала- 
ды.
W(р) 
= 
k 
=
вых
вх
Өйткені кіріс мəннің кез-келген өзгерісі шығыс кернеудің сəйкес өз- 
герісіне лезде алып келеді. Әрине, динамикалық қасиеттерін анықтаған 
кезде потенциометрдің өзінің индуктивтілігі ескерілмейді, өйткені ол 
өте кішкентай жəне автоматикада қолданылатын салыстырмалы түрде 
төмен жиілікте əсер етпейді.
Потенциометр орамасының ұзындығын, профильденген каркасқа 
оның осі бойымен орамамен өзгерте отырып, шығыс жəне кіріс мəндер 
арасында əр түрлі тəуелділіктер алуға болады. Мұндай потенциометр- 
лер 

жүктеу 8,21 Mb.

Достарыңызбен бөлісу: