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两种电感比较器设计

2023-12-22 14:10:46 Michael A. Shustov 阅读:
本文给出了两种简单的平衡电桥设备设计,借此即可对两个电感进行高精度的比较。LED指示器或高阻抗电话耳机用作不平衡指示器。

本文给出了两种简单的平衡电桥设备设计,借此即可对两个电感进行高精度的比较。LED指示器或高阻抗电话耳机用作不平衡指示器。6cWednc

电感值最小偏差的控制与测量和控制设备有关,例如,在考虑传送带上的零件数量时,或者在监控与金属或铁磁材料的距离时。6cWednc

早些时候,笔者提出了一种电容比较器设计,其工作原理众所周知。下面所列设备的工作原理与之相同。如1所示,为了指示电感偏差,这里使用了对称感阻电桥L1、L2、R1、R2,并沿着其对角线连接到比较器U1 LM339的两个输入。比较器负载是LED1和/或高阻值电话耳机TLF16cWednc

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图1:具有视觉和/或听觉不平衡指示的单级电感比较器。6cWednc

这里将频率为1kHz、电压为10V、占空比为D=50%的矩形脉冲馈送到器件的输入端。当电路平衡时,流经LED1的电流最小,因此发出几乎不可察觉的光芒。如果电路不平衡,则比较器的输出处会出现脉冲,其宽度随着不平衡程度的增加而增加。LED的亮度增加。6cWednc

如果将高阻值电话耳机TLF1与LED1和限流电阻R3并联,则设备的灵敏度明显提高。当电路平衡时,耳机中没有声音。如果电桥不平衡,1kHz音频信号的音量就会增加。该设备的灵敏度使其能够指示百分之一的电感变化。6cWednc

电感L1和L2的感抗值应与测量频率下的电桥电阻R1和R2的有效阻值相当。6cWednc

更先进的电感比较器电路如2所示。该设备通过电位器R5实现平衡电桥,并使用LM339芯片的两个比较器U1.1和U1.2来扩展显示范围。在电桥电路的输入电路中使用电阻分压器,可以让我们选择指示感阻电桥不平衡程度的灵敏度。为了扩大显示范围,可以增加显示级(比较器)的数量。6cWednc

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图2:具有电阻平衡功能的两级电感比较器。6cWednc

Michael A. Shustov是一名技术科学博士化学科学学位攻读者,在电子、化学、物理、地质、医学和历史领域出版了750多印刷作品。6cWednc

(原文刊登于EDN美国版,参考链接:Inductance comparator,由Franklin Zhao编译。)6cWednc

本文为《电子技术设计》2023年11月刊杂志文章,版权所有,禁止转载。免费杂志订阅申请点击这里6cWednc

责编:Ricardo
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