FISA DE LUCRU 3 - Tema: Traductoare de deplasare

FISA DE LUCRU 3 - Tema: Traductoare de deplasare

Cele mai simple si cel mai frecvent utilizate traductoare de deplasare sunt cele rezistive, cele inductive si cele capacitive.

3. a)  Traductoare rezistive de deplasare

Principiul de functionare a traductorului rezistiv de deplasare este ilustrat in figura de mai jos:

Traductorul rezistiv de deplasare are urmatoarele caracteristici:

diametrul minim al conductorului: 0,05 mm

viteza maxima a cursorului: 1 m/s

deplasari masurate: de ordinul centimetrilor

numarul maxim de utilizari: aproximativ 10⁶.

1. Reprezentati o schema electrica prin care sa ilustrati principiul de functionare a traductorului de deplasare, cunoscand ca variatia de rezistenta este masurata prin caderea de tensiune intre capatul A si cursor.

Rezistenta R a spirelor dintre capatul A si cursor este proportionala cu deplasarea liniara x si variaza ca in figura urmatoare:

Cursorul poate face contact:

1 – cu o singura spira a infasurarii

2 – cu doua spire ale infasurarii

2. Ce legatura exista intre numarul de spire N ale traductorului si numarul de pozitii distincte pe care le poate sesiza cursorul in cazul in care cursorul face contact cu o singura spira a infasurarii?

In cazul al doilea (cand cursorul face contact cu doua spire ale infasurarii), o spira a traductorului este scurtcircuitata de cursor si rezulta (N–2) pozitii distincte.

3. Analizati principiul de functionare si precizati consecintele apasarii insuficiente a cursorului pe spirele traductorului.

4. Ce se intampla daca forta de apasare a cursorului pe spirele traductorului este prea mare?

3. b) Traductoare inductive de deplasare

Principiul de functionare a traductorului inductiv de deplasare este ilustrat in figurile de mai jos:

Componentele mobile ale traductoarelor inductive (armatura si respectiv miezul) sunt solidare cu subansamblul a carui deplasare trebuie determinata. Modificarea pozitiei acestora inseamna –intr-un circuit magnetic– modificarea inductivitatii, deci a curentului absorbit de solenoid, respectiv de bobina cilindrica. Deci, curentul indicat de ampermetru este direct proportional cu deplasarea.

1. De ce este necesara alimentarea bobinelor traductorului in curent alternativ (c.a.)?

2. Ce se intampla daca inlocuim curentul alternativ (c.a.) cu curent continuu (c.c.)?

3. c)  Traductoare capacitive de deplasare

Principiul de functionare a unui traductor capacitiv de deplasare poate fi inteles pornind de la relatia de calcul a unui condensator, relatie din care rezulta ca se deosebesc trei categorii de astfel de traductoare.

1. Completati spatiile libere din frazele urmatoare care descriu principiul de functionare a traductoarelor capacitive de deplasare:

a) Un traductor cu dielectric variabil are ……………………… dintre armaturi fixa, iar dielectricul este ……………………… putandu-se deplasa dupa una dintre axele Ox sau Oy.

b) Daca dielectricul se deplaseaza dupa axa Ox, capacitatea traductorului este echivalenta conectarii in ……………………… a doua condensatoare cu dielectrici diferiti: unul cu ……………………… ε₀ si celalalt cu ……………………… ε.

c) Daca dielectricul se deplaseaza dupa axa Oy, capacitatea traductorului este echivalenta conectarii in ……………………… a doua condensatoare cu dielectrici diferiti: unul cu ……………………… ε₀ si celalalt cu ……………………… ε.

d) Un traductor cu suprafata variabila are ……………………… dintre armaturi fixa si ……………………… armaturilor, de asmenea, fixa. Ceea ce variaza este insa, ……………………… pe care, cele doua armaturi se suprapun (sunt “drept in drept”).

e) La traductoarele cu distanta variabila, ……………………… dintre armaturi variaza cu ………………………, iar suprafata armaturilor si ……………………… sunt aceleasi.