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《传感器技术与应用》教材习题答案
第6章电感式传感器习题参考答案
1.总结差动式电感传感器零点残余电压产生的原因及消除措施。
答案样例：
（1）产生原因：
由于差动变压器的两个次级线圈的电气参数以及几何尺寸不能做到完全理想化相同，
这就会导致各自产生的感应电动势不等同，因此对应的感应电压也不等同。此外，磁性材料
本身的非线性问题和激励电源含有高次谐波等问题，都会导致衔铁处于中间位置时，电路输
出电压不为零，而是对应一个很小的电压值，称为“零点残余电压”。
（2）消除措施：
①通过提高差动变压器的二次线圈特性参数对称性、匹配度来减小零点残余电压数值。
②通过选择合适的测量转换电路消除或减小零点残余电压的影响。
2.根据图6-7，将差动式变气隙自感传感器的交流电桥设计为全桥形式，推导输出电压
相量表达式。
答：
ZZ
Uo=1−3U
Z+ZZ+Z
1234
Z+ZZ−Z
00
=−U
Z+Z+Z−ZZ−Z+Z+Z
0000
2jL
=U
2jL0
L
=U
L
0
1
3.已知单个线圈构成的变气隙式自感传感器，激励线圈匝数为2200匝，气隙截面积
N
2d4π10−7Hm
为16mm，气隙厚度为0.8mm，空气磁导率为，衔铁的最大位移量为
S
00
0.06mm。求解线圈电感的最大变化量。
答：
①线圈的初始电感量求解式如下所列：
22−7−6
NS22004π101610
L00H60.79mH
0−3
2d20.810
②当衔铁分别处于两个限值位置时对应的电感量。
（a）当衔铁处于距离铁心最近端的限值位置时，对应的电感量求解式如下所列：
22−7−6
NS22004π
101610
L
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