46磁电式传感器PPT学习教案.pptx

磁电式传感器是一种广泛应用在各种测量系统中的传感器，主要利用电磁感应原理来转换机械运动成电信号。在本文中，我们将深入探讨磁电式传感器的分类、工作原理、以及它们在实际应用中的体现。 磁电式传感器分为动圈式和磁阻式两大类。动圈式磁电传感器的核心是一个置于恒定磁场内的可动线圈，当线圈沿磁场方向运动或旋转时，会产生感应电动势。这种电动势的大小与磁场强度、磁路磁阻及线圈的运动速度成正比。例如，对于直线运动的动圈式传感器，其感应电动势公式为 e = NBLv，其中N是线圈匝数，B是磁场强度，L是磁路长度，v是线圈运动速度。动圈式传感器常用于测量速度，如测速电机，其工作时线圈相当于发电机。 磁阻式磁电传感器则不涉及线圈与磁铁的相对运动，而是通过运动物体（通常由导磁材料制成）改变磁路的磁阻，进而影响磁通量，产生感应电动势。例如，当安装在旋转体上的测量齿轮转动时，每经过一个齿，传感器的磁阻就会变化一次，从而产生频率与齿轮齿数和转速成比例的感应电动势。磁阻式传感器因其结构简单、易于使用，常用于测量转速、偏心量、振动等参数。 磁电式传感器的工作原理是可逆的，这意味着它们不仅可以作为发电机（测速传感器），也可以作为电动机（如激振器）运行。在等效电路分析中，考虑线圈电阻Rc和分布电容Cc的影响，当这些参数可以忽略时，磁电式传感器的输出信号将更加纯净。 此外，磁电式传感器在多个领域有着广泛的应用。例如，图4-45所示的话筒利用了磁电效应将声音振动转化为电信号；图4-46的测速电机是动圈式磁电传感器的一个实例，用于直接测量旋转速度；图4-47的动圈式传声器则是将声音能量转化为电信号的另一种形式。 磁电式传感器凭借其独特的性能和广泛应用，成为现代工业、汽车、通信等多个领域的关键组件。它们不仅能够准确测量速度、振动等物理量，还能在音频设备和精密测试仪器中发挥重要作用。理解并掌握磁电式传感器的工作原理和应用，对于工程师和技术人员来说至关重要，因为这有助于他们设计出更高效、更精确的测量系统。